{"id":4835,"date":"2011-04-07T07:48:55","date_gmt":"2011-04-07T06:48:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4835"},"modified":"2011-04-07T07:48:55","modified_gmt":"2011-04-07T06:48:55","slug":"las-cosas-del-universo","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2011\/04\/07\/las-cosas-del-universo\/","title":{"rendered":"Las cosas del Universo"},"content":{"rendered":"

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Con frecuencia podemos o\u00edr a conferenciantes decir que, una estrella nace, vive, evoluciona y muere hasta que, agota su combustible nuclear de fusi\u00f3n y, dependiendo de la masa inicial, se convierta en otra cosa distinta despu\u00e9s de expulsar al espacio interestelar una parte de su masa. El resto (la mayor parte), se contrae debido a que, habiendo desaparecido la fuente de fusi\u00f3n que expand\u00eda la estrella y contrarrestaba a la fuerza de Gravedad creando el equilibrio que la mantendr\u00eda estable durante toda su vida, no pod\u00eda impedir que la implosi\u00f3n se produjera y, literalmente, quedaba aplastada bajo el peso de su propia masa para convertirse, dependiendo de su masa, en una enana blanca<\/a>, una estrella de neutrones<\/a> o un agujero negro<\/a>.<\/p>\n\n\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
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Comparaci\u00f3n de tama\u00f1os entre la enana blanca<\/a> IK Pegasi B (centro abajo), su compa\u00f1era de clase espectral\u00a0A IK\u00a0Pegasi\u00a0A (izquierda) y el Sol (derecha). Esta enana blanca<\/a> tiene una temperatura en la superficie de 35.500\u00a0K.<\/p>\n

As\u00ed que, seg\u00fan lo anterior podr\u00edamos decir que una enana blanca<\/a> es un objeto estelar compacto que soporta el colapso bajo su propia gravedad por la presi\u00f3n de degeneraci\u00f3n de los electrones<\/a>. Las enanas blancas se forman con los productos finales de la evoluci\u00f3n de las estrellas de masa relativamente baja (alrededor de la la del Sol), y, como decimos, estrellas de masa mayor acabar\u00e1n como estrellas de neutrones<\/a> o agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

Las enanas blancas consisten en n\u00facleos de helio (y n\u00facleos de carbono y ox\u00edgeno en los casos m\u00e1s masivos) y un gas degenerado de electrones<\/a>. La densidad de una enana blanca<\/a> t\u00edpica es de 109<\/sup> kg m-3<\/sup>; las masas y radios de las enanas blancas se aproximan a 0,7 masas solares y 103<\/sup> km, respectivamente. Hay una masa m\u00e1xima para las enanas blancas, por encima de la cual son inestables al colapso gravitacional: esta se conoce como el l\u00edmite de Schandrasekhar, que es el del orden de 1,4 masas solares.<\/p>\n

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Todos conocemos, por haberla contemplando muchas veces, lo que es una Nebulosa planetaria. Se forma al final de la vida de una estrella como el Sol, y en su fase de gigante roja al final de su vida,\u00a0 eyecta material al espacio interestelar mientras que la masa de la la estrella se contrae y se convierte en una enana blanca<\/a>. El n\u00facleo contra\u00eddo que ha alcanzado un tama\u00f1o similar al de la Tierra (es decir, de tener un di\u00e1metro de 1 392 530 km., se queda en unos 13 000 km. -de ah\u00ed su inmensa densidad-). La enana blanca<\/a> que nos queda al final, cuando el gas y el polvo eyectados que al principio la envuelve se dispersa, queda expuesta a la vista como un objeto muy compacto y relativamente peque\u00f1o si pensamos en sus dimensiones originales. Su densidad que puede llegar a 5 x 108<\/sup> kg\/m3, <\/sup>s\u00f3lo puede evitar su propio colapso debido a la degeneraci\u00f3n de los electrones<\/a>. Las temperaturas que alcanzan estas estrellas enanas llegan hasta los 10 000 K debido a la temperatura atrapada en su superficie, y liberada por combustiones\u00a0 nucleares previas y por la contracci\u00f3n gravitacional.<\/p>\n

Gradualmente se enfr\u00edan, volvi\u00e9ndose m\u00e1s d\u00e9biles y rojas. Las enanas blancas pueden constituir el 30% de las estrellas de la vecindad solar, aunque debido a sus bajas luminosidades (t\u00edpicamente 10-3 <\/sup>a 10-4<\/sup> veces la del Sol pasan inadvertidas. Se han dado \/y se seguir\u00e1n dando\/ casos de estrellas enanas que, al tener una compa\u00f1era cercana, ejerce sobre ella su fuerza de Gravedad e manera tal que, termina rob\u00e1ndole masa a la estrella compa\u00f1era que se va adhiriendo a ella, y, llega el momento en el cual, el incremento de masa la hace sobrepasar un l\u00edmite que no le permite seguir siendo una estrella enana blanca<\/a>, as\u00ed que, se convierte en una de Neutrones.<\/p>\n

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Las estrellas de neutrones<\/a> son objetos extremadamente peque\u00f1os y densos (para ser estrella) y es creado a partir de una estrella masiva cuando explosiona como Supernova Tipo II. Durante la explosi\u00f3n, el n\u00facleo de la estrella masiva se colapsa bajo su propia Gravedad hasta que, a una densidad de unos 1017<\/sup> kg\/m3, <\/sup>los electrones<\/a> y los protones<\/a> est\u00e1n tan juntos, que pueden combinarse para formar neutrones<\/a>. El objeto resultante, consiste solo en neutrones<\/a>, se soporta frente a un mayor colapso gravitacional por la presi\u00f3n de degeneraci\u00f3n de los neutrones<\/a>, siempre que su masa no sea mayor que unas dos masas solares (limite de Openhemier-Volkoff). Si el objeto fuese m\u00e1s m\u00e1sivo colapsar\u00eda hasta ser un aguejro negro.<\/p>\n

Una t\u00edpica estrella de neutrones<\/a> con una masa poco mayor que la del Sol, tendr\u00eda un di\u00e1metro de unos 20 km o poco m\u00e1s y una densidad mucho mayor que la que habr\u00eda en un terr\u00f3n de az\u00facar con una masa igual a la de toda la Humanidad. Cuanto mayor es la masa de una estrella de neutrones<\/a>, menor es su di\u00e1metro. Se cree que las estrellas de neutrones<\/a> tiene un interior de neutrones<\/a> que se comporta como un fluido de viscosidad cero, rodeado por una corteza s\u00f3lida de m\u00e1s o menos 1 km de grosos compuesta de elementos como el hierro. Los P\u00falsares son estrellas de neutrones<\/a> magnetizadas en rotaci\u00f3n. Las binarias de rayos X<\/a> masivas tambi\u00e9n se piensa que contienen estrellas de neutrones<\/a>.<\/p>\n

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Como nunca se ha podido fotografiar un agfujero negro, nos tenemos que conformar con recrearlo (mejor o peror) seg\u00fan los tenemos en nuestras mentes dfe acuerdo a los datos fiuables que de ellos conocemos, y, arriba, aparece una imagen que pretende (no con mucho \u00e9xito) hacenros ver uno de estos extra\u00f1os objetos.<\/p>\n

Estamos ya en la Tercera Fase de una estrella que, s\u00f3lo se produce, cuando esta es muy masiva. La estrella, llegado el final de su historia como objeto brillante, consumido todo su combustible nuclear de fusi\u00f3n, queda a merced de la Gravedad que su propio peso genera. La Gravedad, esa fuerza del Universo presente all\u00ed donde residen objetos grandes de mucha masa, y, cuando llega ese momento final de la estrella, ejerce su terrible fuerza y literalmente aplasta y comprime a la estrella que se ve reducida m\u00e1s m\u00e1s, ni la degeneraci\u00f3n de electrones<\/a> (como en la enana blanca<\/a>)\u00a0 ni la degeneraci\u00f3n de neutrones<\/a>\u00a0 (como en la estrella de neutrones<\/a>), puede frenar la intensa fuerza gravitatoria que contin\u00faa m\u00e1s y m\u00e1s contrayendo la masa de la estrella masiva, y, llega hasta tal punto en el que la gravedad es tan intensa que su velocidad de escape<\/a> supera a la de la luz.<\/p>\n

As\u00ed, este objeto colapsado, se ha convertido en un agujero negro<\/a> cuando su radio se hace menor que un tama\u00f1o cr\u00edtico, conocido como radio de Schwarzschild, y la luz ya no puede escapar de \u00e9l. La superficie que tiene este radio cr\u00edtico se denomina horizonte de sucesos, y marca la frontera dentro de la cual est\u00e1 atrapada toda la informaci\u00f3n. De esta forma, los acontecimientos dentro del agujero negro<\/a> no pueden ser observados desde fuera. La teor\u00eda muestra que tanto el espacio como el tiempo se distorsionan dentro del horizonte de sucesos y que los objetos colapsan hacia un \u00fanico punto: la singularidad<\/a> situada en el centro del agujero negro<\/a>.<\/p>\n

Sabemos que los agujeros negros<\/a> pueden tenerr cualqu\u00a1er masa, y, los supermasivos, pueden llegar a tener hastra miles de millones de veces la masa del Sol. Son como monstruos estelares que devoran toda la materia que los circundan. Nadie sabe ni se ha podido explicar hasta el momento en qu\u00e9 se convierte la masa original que form\u00f3 al agujero negro<\/a>, toda vez que, los electrones<\/a> y protones<\/a> de la estrella original se fundieron para convertirsde en neutrones<\/a>, y, en las estrella de ese nombre, \u00e9stos pudieron frenar a la gravedad. Sin embargo, en los agujeros negros<\/a>, es tanta la fuerza de Gravedad que nada, puede frenarla y sigue y sigue comprimiendo la materia de la estrella masiva hasta que, literalmente, esta desaparece de nuestra vista, se convierte en singularidad<\/a> rodeada de un horizonte y, nada queda en este mundo. \u00bfD\u00f3nde estar\u00e1 toda aquella masa? \u00bfEn que se convirti\u00f3?<\/p>\n

Nos queda mucho por aprender de las estrellas, y, desde luego, no pdoemos quejarnos de lo que hasta hoy hemos podido conseguir. Recuerdo aquel Presidente de una Sociedad de renombre en Londres cuando dijo: “Nunca sabremos de qu\u00e9 est\u00e1n hechas las estrellas”, y, poco despu\u00e9s, lleg\u00f3 Franhoufer y desminti\u00f3 aquel comentario al averiguar por sus expectros la composici\u00f3n de los astros del cielo.<\/p>\n

Recuerdo que, parecido a este escrito pero m\u00e1s extenso y con m\u00e1s datos, pude dar una charla en cierta Sociedad Cultural, y, el debate dur\u00f3 un par de horas. Todo el mundo sali\u00f3 satisfecho y, algunos, salieron sabiendo mucho m\u00e1s que cuando entraron.<\/p>\n

Ahora que caigo, \u00bfde d\u00f3nde habr\u00e9 copiado todo lo anterior? mecachis, resulta que de ninguna parte, son cuestiones muy trilladas. Y, como da la casualidad de que soy el miembro 33 del Grupo Especializado de Astrof\u00edsica de la Real Sociedad Espa\u00f1ola de F\u00edsica, algo s\u00ed que debo saber sobre temas del Universo.<\/p>\n

Como ser\u00eda imposible estar todo el d\u00eda trabajando en poner aqu\u00ed trabajos (vivo de otra actividad de la que mantengo a mi familia), suelo coger temas de inter\u00e9s de unos y otros (adem\u00e1s de alguno m\u00edo) y, con ello, vamos nutriendo la p\u00e1gina que, seg\u00fan parecde y salvo algunos disidentes, no est\u00e1 funcionando mal y, sobre todo, lo mque en verdad prevalece, es el sentido, el motivo que me lleva a estar aqu\u00ed. No creo que nadie tenga ning\u00fan t\u00edtulo jur\u00eddico para criticar lo que hago, y, si no le gusta, nadie le obliga a personarse en este lugar que, de humildes pretensiones, s\u00f3lo desea, que el sitio transcurra en paz y armonia.<\/p>\n

Un saludo amigos.<\/p>\n

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