Si una estrella moribunda explota y se convierte en un agujero negro, ¿cómo es que (ahora con menos masa), le resulta imposible escapar de su gravedad?

La velocidad de escape está determinada por la densidad, no por la masa. La ecuación de Schwarzchild para el horizonte de sucesos de un agujero negro sin carga no giratorio es rs = 2GM / C ^ 2. Esto es directamente derivable de la ecuación newtoniana para la velocidad de escape que es ve = sqrt (2GM / r). Si el cuerpo gira o tiene una carga eléctrica, la situación es considerablemente más complicada, pero la idea general es válida. El modelo simple de una estrella es que consiste en capas. Hay una capa externa que consiste principalmente de hidrógeno, hay una capa de combustión donde se produce la fusión y hay un núcleo que consiste en la “ceniza” de helio. Cuando las condiciones son tales que la presión del fotón causada por las actividades en la capa de combustión es insuficiente para superar la fuerza gravitacional de la estrella, se colapsa y se produce una “detonación” en la capa de combustión. El resultado de esto es la expulsión de la capa externa y la compresión del núcleo de acuerdo con la conservación del momento y la tercera ley de Newton. Dependiendo de las condiciones iniciales, el núcleo puede comprimirse para formar una estrella de neutrones o un púlsar o incluso un agujero negro. Ahora, en el mundo real, las estrellas giran, lo que complica la situación sustancialmente, pero la idea general se mantiene.

Primero, tiene que ser una gran estrella moribunda. La estrella moribunda no explota desde un punto, como una galleta de fuego. La explosión ocurre cuando el combustible se agota para las fusiones nucleares que han soportado la masa de la estrella. A cierta distancia del centro, las partes comienzan a caer porque la parte debajo de ellas se ha enfriado y colapsado. La estrella implosiona. En algún momento, la densidad en el centro se eleva lo suficiente como para que no sea posible un mayor colapso. El resto de la materia que cae rebota. Los restos de la estrella están en dos partes, las partes externas rebotando, explotando y los restos muy densos de implosión.

En segundo lugar, la propiedad clave que hace que una masa en particular no sea solo la masa. Si se considera que la masa de los restos muy densos de implosión está en un solo punto para fines de cálculo, se puede calcular el radio de Schwarzschild: Wikipedia. Si toda la masa de la estrella moribunda que implosiona hacia el centro está dentro de ese radio, entonces es un agujero negro. Si no, el resultado puede ser una estrella de neutrones.

La clave aquí es lo que cambia cuando una estrella está “viva” frente a cuando “muere”. Cuando una estrella está en su secuencia principal, fusiona de manera constante y constante elementos más ligeros (generalmente hidrógeno) en elementos más pesados. La fusión estelar hace más que generar energía y calor para que la estrella irradie al espacio: crea presión de radiación.

La vida de una estrella es en gran medida un acto de equilibrio entre el impulso externo de la fusión y el impulso interno de la gravedad. De hecho, es el proceso definitorio lo que constituye una estrella: cuando el colapso del gas avanza tanto que el calor y la presión conducen a una fusión desbocada que revierte el proceso (de todos modos, para la vida de la estrella).

Cuando una estrella se convierte en supernova, se somete esencialmente a una combinación masiva de explosión de entrada y salida. A medida que termina la fusión, también lo hace la presión de radiación: de repente, el peso aplastante de las capas anteriores no tiene cara externa y todo el material se precipita hacia adentro en una repentina liberación de energía. Sin embargo, no toda la masa se vuela, queda algo de ella y, en ausencia de la presión externa de la fusión, simplemente se comprime y colapsa hasta el momento forma una singularidad.

Este punto, donde la atracción interior de la gravedad se eleva hacia el infinito , es la verdadera estrella de un agujero negro, incluso si se forma con menos masa que su estrella original.

Si no me equivoco es porque el agujero negro tiene más masa en un punto dado, por lo tanto, más atracción gravitacional en un punto dado.

Una estrella puede mantener una cantidad tan grande de masa y no ser un agujero negro porque la fusión impide que la materia ocupe un espacio lo suficientemente pequeño como para aumentar la gravedad hasta el umbral para crear un agujero negro. Aquí hay una hipótesis interesante: una supernova puede ser causada por la liberación de energía de la formación de un agujero negro en el centro de la estrella. Por supuesto, esto es solo una hipótesis y no tengo la información necesaria para confirmar o refutar esta afirmación. Sería interesante preguntarle a un físico solar.

Según tengo entendido, la estrella explota en su atmósfera exterior, se expande y luego colapsa en un agujero negro extremadamente denso. Esa es la masa que atrapa todo dentro de su horizonte de eventos.

Aparentemente, la nueva masa más pequeña aún debe tener suficiente gravedad para atrapar la luz. “” La luz lo encuentra imposible “, parece implicar volición en la parte de las luces. Una conjetura interesante.

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