{"id":9346,"date":"2013-08-02T05:41:04","date_gmt":"2013-08-02T04:41:04","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=9346"},"modified":"2013-08-02T05:41:04","modified_gmt":"2013-08-02T04:41:04","slug":"enanas-blancas-estrellas-misteriosas","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2013\/08\/02\/enanas-blancas-estrellas-misteriosas\/","title":{"rendered":"Enanas Blancas, estrellas misteriosas"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/p>\n

Una enana blanca<\/a> es una peque\u00f1a y densa estrella que es el resultado final de la evoluci\u00f3n de todas las estrellas (por el ejmplo el Sol), excepto las muy masivas. Seg\u00fan todos los estudios y observaciones, c\u00e1lculos, midelos de simulaci\u00f3n, etc., estas estrellas se forman cuando, al funal de la vida de las estrellas medianas, al final de sus vidas, cuando agotan el combustible de fusi\u00f3n nuclear, se produce el colapso de sus n\u00facleos estelares, y quedan expuestas cuando las partes exteriores de la estrella son expulsadas al espacio interestelar para formar una Nebulosa Planetaria.<\/p>\n

El N\u00facleo se contrae bajo su propia gravedad hasta que, habiendo alcanzado un tama\u00f1o similar al de la Tierra , se ha vuelto tan densa (5 x 108<\/sup> Kg\/m3<\/sup>) que s\u00f3lo evista su propio colapso\u00a0 por la presei\u00f3n de degeneraci\u00f3n de los electrones<\/a> (como sabeis los electrones<\/a> son fermiones<\/a> que estando sometidos al Principio de exclusi\u00f3n de pauli, no pueden ocupar niguno de ellos el mismo lugar de otro al tener el mismo n\u00famero cu\u00e1ntico y, siendo as\u00ed, cuando se cjuntan demasiado, se degeneran y comienzan una fren\u00e9tica carrera que, en su intensidad, puede, incluso frenar la implosi\u00f3n de una estrella -como es el caso de las enanas blancas).<\/p>\n

Las enanas blancas se forman con muy altas temperaturas superficiales (por encima de los 10 000 K) debido al calor atrapados en ellas, y liberado por combustiones nucleares previas y por la intensa atracci\u00f3n gravitacional que s\u00f3lo se ve frenada por la degeneraci\u00f3n de los electrones<\/a> que, finalmente, la estabilizan como estrella enana blanca<\/a>.<\/p>\n

\"\"\"\"<\/p>\n

Este tipo de estrellas, con el paso del tiempo, se enfr\u00edan gradualmente, volvi\u00e9ndose m\u00e1s d\u00e9biles y rojas. Las enanas blancas pueden constituir el 30 por ciento de las estrellas de la vecindad solar, aunque debido a sus bajas luminosidades\u00a0 de 10-3 <\/sup>– 10-4<\/sup> veces la del Sol, pasan desapercibidas. La m\u00e1xima m\u00e1xima posible de una enana blanca<\/a> es de 1,44 masas solares, el l\u00edmite de Shandrasekhar. Un objeto de masa mayor se contraer\u00eda a\u00fan m\u00e1s y se convertir\u00eda en una estrella de neutrones<\/a> o, de tener muha masa, en un agujero negro<\/a><\/p>\n

\"http:\/\/www.elcielodelmes.com\/imagenes%20articulos\/enana%20blanca%20sirio%20B.jpg\"<\/p>\n

Visi\u00f3n art\u00edstica de una enana blanca<\/a>, Sirio B – Cr\u00e9dito: NASA, ESA y G. Bacon (STScl)<\/p>\n

Las enanas blancas son estrellas calientes y peque\u00f1as, generalmente como del tama\u00f1o de la Tierra, por lo que su luminosidad es muy baja. Se cree que las enanas blancas son los residuos presentes en el centro de las nebulosas planetarias. Dicho de otra manera, las enanas blancas son el n\u00facleo de las estrellas de baja masa que quedan despu\u00e9s de que la envoltura se ha convertido en una nebulosa planetaria.<\/p>\n

El n\u00facleo de una enana blanca<\/a> consiste de material de electrones<\/a> degenerados. Sin la posibilidad de tener nuevas reacciones nucleares, y probablemente despu\u00e9s de haber perdido sus capas externas debido al viento solar y la expulsi\u00f3n de una nebulosa planetaria, la enana blanca<\/a> se contrae debido a la fuerza de gravedad. La contracci\u00f3n hace que la densidad en el n\u00facleo aumente hasta que se den las condiciones necesarias para tener un material de electrones<\/a> degenerados. Este material genera presi\u00f3n de degeneraci\u00f3n, el cual contrarresta la contracci\u00f3n gravitacional.<\/p>\n

Al ser estudiadas m\u00e1s a fondo las propiedades de las enanas blancas se encontr\u00f3 que al aumentar su masa, su enana blanca<\/a>, el cual se encuentra alrededor de 1.4 masas solares (MS). Si la masa es superior a 1.4 MS la presi\u00f3n de degeneraci\u00f3n del n\u00facleo no es suficiente para detener la contracci\u00f3n gravitacional. Este se llama el l\u00edmite de Chandrasekhar<\/a>.<\/p>\n

Debido a la existencia de este l\u00edmite es que las estrellas de entre 1.4 MS y 11 MS deben perder masa para poder convertirse en enanas blancas. Ya explicamos que dos medios de p\u00e9rdida de masa son los vientos estelares y la expulsi\u00f3n de nebulosas planetarias.<\/p>\n

\"A<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 A esto puede dar lugar la uni\u00f3n de dos enanas blancas<\/p>\n

Despu\u00e9s de que una estrella se ha convertido en enana blanca<\/a>, lo m\u00e1s probable es que su destino sea enfriarse y perder brillo. Debido a que las enanas blancas tienen una baja luminosidad, pierden energ\u00eda lentamente, por lo que pueden permanecer en esta etapa en el orden de a\u00f1os. Una vez que se enfr\u00edan, se vuelven rocas que se quedan vagando por el Universo. Este es el triste destino de nuestro Sol.<\/p>\n

La detecci\u00f3n de enanas blancas es dif\u00edcil, ya que son objetos con un brillo muy d\u00e9bil. Por otro lado, hay ciertas diferencias en las enanas blancas seg\u00fan su masa. Las enanas blancas menos masivas s\u00f3lo alcanzan a quemar hidr\u00f3geno en helio. Es decir, el n\u00facleo de la estrella nunca se comprime lo suficiente como para alcanzar la temperatura necesaria para quemar helio en carbono. Las enanas blancas m\u00e1s masivas s\u00ed llevan a cabo reacciones nucleares de elementos m\u00e1s pesados, es decir, en su n\u00facleo podemos encontrar carbono y ox\u00edgeno.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Comparaci\u00f3n de tama\u00f1os entre la enana blanca<\/a> IK Pegasi B (centro abajo), su compa\u00f1era de clase espectral A IK Pegasi A (izquierda) y el Sol (derecha). Esta enana blanca<\/a> tiene una temperatura en la superficie de 35.500 K.<\/p>\n

All\u00e1 por el a\u00f1o 1908, siendo Chandraskhar un avanzado estudiante de f\u00edsica, viv\u00eda en Madr\u00e1s, en la Bah\u00eda de Bengala (En cuyo Puerto trabaj\u00f3\u00a0 Ramanujan), y, estando en la aquella ciudad el c\u00e9lebre cient\u00edfico Arnold Sommerfeld, le pidi\u00f3 audiciencia y se pudo entrevistar con \u00e9l que, le vino a decir que la f\u00edsica que estudiaba estaba pasada, que ahora se estaban estudiando nuevos caminos de la f\u00edsica y, sobre todo, uno a cuya teor\u00eda se la llamaba mec\u00e1nica cu\u00e1ntica que pod\u00eda explicar el comportamiento de lo muy peque\u00f1o.<\/p>\n

\"Subrahmanyan<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Chandrasekhar<\/p>\n

Cuando se despidieron Sommerfeld dio a Chandrasekhar la prueba de imprenta de un art\u00edculo t\u00e9cnico que acaba de escribir. Conten\u00eda una derivaci\u00f3n de las leyes mecanocu\u00e1nticas que gobiernan grandes conjuntos de electrones<\/a> comprimidos en vol\u00famenes peque\u00f1os, por ejemplo (para este caso) en una estrella enana blanca<\/a>.<\/p>\n

A partir de aquel art\u00edculo, Chandrasekhar busc\u00f3 m\u00e1s informaci\u00f3n y estudi\u00f3 estos fen\u00f3menos estelares que desembocaban en enanas blancas. Este tipo de estrella hab\u00edan descuibiertas por las astr\u00f3nomos a trav\u00e9s de sus telescopios. Lo misterioso de las enanas blancas era su densidad extraordinariamente alta de la materia en su interior, una densidad much\u00edsimo mayor que la decualquier otra cosa que los seres humanos hubieran encontrado antes. Chandrasekhar no ten\u00eda forma de saberlo cuando abri\u00f3 un libro de Eddintong que versaba sobre la materia, pero la lucha por desvelar el misterio de e4sta alta densidad le obligar\u00eda fibnalmente a \u00e9l y a Eddintong a afrontar la posibilidad de que las estrellas masivas, cuando mueren, pudieran contraerse para formar agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

De las enanas blancas m\u00e1s conocidas y cercanas, tenemos a Sirio B. Sirio A y Sirio B son la sexta y la se\u00e9ptima estrellas en orden de proxomidad a la Tierra, a 8,6 a\u00f1os-luz de distancia, y Sirio es la estrella m\u00e1s brillante en nuestro cielo. Sirio B orbita en torno a Sirio de la misma manera que lo hace la Tierra alrededor del Sol, pero Sirio B tarde 50 a\u00f1os en completar una \u00f3rbita a Serio y la Tierra 1 a\u00f1o al Sol.<\/p>\n

Eddintong describ\u00eda como hab\u00edan estimado los astr\u00f3nomos, a partir de observaciones con telescopios, la masa y la circunferencia de Sirio B. La masa era de 0,85 veces la masa del Sol; la circunferencia media 118.000 km. Esto significaba que la densidad media de Sirio B era de 61.000 gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico, es decirm 61.000 veces mayor que la densidad del agua. “Este argumento se conoce ya desde hace algunos a\u00f1is -nos dec\u00eda Eddintong-” Sin embargo, la mayor\u00eda de los astr\u00f3niomos de aquel tiempo, no se tomaban en serio tal densidad, Sin embargo, si hubieran conocido la vrdad que ahora conocemos: (Una masa de 1,05 soles, una circunferencia de 31.000 km y una densidad de 4 millones de gramos por cm3<\/sup>), la habr\u00edan considerado a\u00fan m\u00e1s absurda.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Arriba la famosa Nebuliosa planetaria ojo de Gato que, en su centro luce una estrella enana blanca<\/a> de energ\u00e9ticas radiaciones en el ultravioleta y que, a medida que se vaya enfriando, ser\u00e1n de rayos C y radio hasta que, dentro de unos 100 millones de a\u00f1osm vieja y fria, ser\u00e1 m\u00e1s rojiza y se habr\u00e1 convertido en eun cad\u00e1ver estelar.<\/p>\n

Aquellos trabajos de Chandraskar y Eddintong desembocaron en un profundo conocimiento de las estrellas de neutrones<\/a> y, se llego a saber el por qu\u00e9 conseguian el equilibrio que las estabilizaba a trav\u00e9s de la salvaci\u00f3n que, finalmente encontraban, en la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, cuando los electrones<\/a> degenerados por causa del Principio de esclusi\u00f3n de Pauli, no dejaban que la fuerza gravitatoria continuara el proceso de contracci\u00f3n de la estrella y as\u00ed, quedaba estabilizada como estrella de neutrones<\/a>.<\/p>\n

De la misma manera, se repet\u00eda el proceso para estrellas m\u00e1s masivas que, no pudiendo ser frenadas en su implosi\u00f3n gravitatoria por la degeneraci\u00f3n de los electrones<\/a>, s\u00ed que podia frenarse la Gravedad, mediante la degeneraci\u00f3n de los Neutrones. Cuando esa estrella m\u00e1s masiva se contra\u00eda m\u00e1s y m\u00e1s, el Principio de exclusi\u00f3n de pauli que impide que los fermiones<\/a> est\u00e9n juntos, comenzaba su trabajo e imped\u00eda que los neutrones<\/a> (que son fermiones<\/a>), se juntaran m\u00e1s, entonces, como antes los electrones<\/a>, se degeneraban y comenzaban a moverse con velocidades relativistas y, tan hecho, imped\u00eda, por s\u00ed mismo que la Gravedad consiguiera comprimir m\u00e1s la masa de la estrella que, de esta manera, quedaba convertida, finalmente, en una Estrella de Neutrones.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Al formarse la estrella de neutrones<\/a> la estrella se colapsa hasta formar una esfera perfecta con un radio de tan solo unos 10 kil\u00f3metros<\/strong>. En este punto la presi\u00f3n neutr\u00f3n<\/a>ica de Fermi<\/a> resultante compensa la fuerza gravitatoria y estabiliza la estrella de neutrones<\/a>. Apenas una cucharilla del material que conforma una estrella de neutrones<\/a> tendr\u00eda una masa superior a 5 x 1012<\/sup> kilogramos.<\/p>\n

Los modelos de estrellas de neutrones<\/a> que se han logrado construir utilizando las leyes f\u00edsicas presentan varias capas<\/strong>. Las estrella de neutrones<\/a> presentar\u00edan una corteza de hierro<\/strong> muy liso de, aproximadamente, un metro de espesor<\/strong>. Debajo de esta corteza, pr\u00e1cticamente todo el material est\u00e1 compuesto por n\u00facleos y part\u00edculas at\u00f3micas fuertemente comprimidos formando un “cristal” s\u00f3lido de materia nucleica<\/strong>.<\/p>\n

Son objetos extremadamente peque\u00f1os u densos que surgen cuando estrellas masivas sufren una explosi\u00f3n supernova del tipo II, el n\u00faculeo se colapsa bajo su propia gravedad y puede llegar hasta una densidad de 1017<\/sup> Kg\/m3<\/sup>. Los electrones<\/a> y los protones<\/a> que est\u00e1n muy juntos se fusionan y forman neutrones<\/a>. El resultado final consiste solo en neutrones<\/a>, cuyo material, conforma la estrella del mismo nombre. Con una masa poco mayor que la del Sol, tendr\u00eda un di\u00e1metro de s\u00f3lo 30 Km, y una densidad mucho mayor que la que habr\u00eda en un ter\u00f3n de az\u00facar con una masa igual a la de toda la humkanidad. Cuanto mayor es la masa de una estrella de neutrones<\/a>, menor ser\u00e1 su di\u00e1metro. Est\u00e1 compuesta por un interior de neutrones<\/a> superfluidos (es decir, neutrones<\/a> que se comportan como un fluido de viscosidad cero), rodeado por m\u00e1s o menos una corteza s\u00f3lida de 1 km de grosos compuesta de elementos como el hierro. Los p\u00falsares<\/a> son estrellas de neutrones<\/a> magnetizadas en rotaci\u00f3n.\u00a0 Las binarias de rayos X<\/a> masivas tambio\u00e9n se piensan que contienen estrellas de neutrones<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Todos aquellos argumentos sobre el comportamiento de las enanas blancas vinieron a desembocar en la paradoja de Edddintong que, en realidad, fue resulta por el Joven Chandrasekhar en el a\u00f1o 1925 al leer un art\u00edculo de R.H. Fowler “Sobre la materia densa”. La soluci\u00f3n resid\u00eda en el fallo de las leyes de la f\u00edsica que utilizaba Eddintong. Dcihas leyes deb\u00edan ser reemplazadas por la nueva mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que describ\u00eda la presi\u00f3n en el interior de Sirio B y otras enenas blancas como debida no al calor sino a un fen\u00f3meno mecanocu\u00e1ntico nuevo: los movimientos degenerados de los electrones<\/a>, tambi\u00e9n llamado degeneraci\u00f3n electr\u00f3nica.<\/p>\n

La degeneraci\u00f3n electr\u00f3nica es algo muy parecido a la claustrofia humana. Cuando la materia es comprimida hasta hasta una densidad 10.000 veces mayor que la de una roca, la nube de electrones<\/a> en torno a cada uno de sus n\u00facleos at\u00f3micos se hace 10.000 veces m\u00e1s condensada, As\u00ed, cada electr\u00f3n<\/a> queda confinado en una “celda” con un volumen 10.000 veces menor que el volumen en el que previamente pod\u00eda moverse. Con tan poco espacio disponible, el electr\u00f3n<\/a>, como nos pasar\u00eda a cualquiera de nosotros, se siente inc\u00f3modo, siente claustrofobia y comienza a agitarse de manera incontrolada, golpeando con enorme fuerza las paredes de las celdas adyacentes. Nada puede deternerlo, el electr\u00f3n<\/a> est\u00e1 obligado a ello por las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Esto est\u00e1 producido por el Primncipio de esclusi\u00f3n de Pauli que impide que dos fermiones<\/a> est\u00e9n juntos, as\u00ed que, esta fuerza es, la que finalmente posibilita que la estrella que se comprime m\u00e1s y m\u00e1s, quede finalmente, constiruida estable como una enana blanca<\/a>.<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Una enana blanca es una peque\u00f1a y densa estrella que es el resultado final de la evoluci\u00f3n de todas las estrellas (por el ejmplo el Sol), excepto las muy masivas. Seg\u00fan todos los estudios y observaciones, c\u00e1lculos, midelos de simulaci\u00f3n, etc., estas estrellas se forman cuando, al funal de la vida de las estrellas medianas, […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[135],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9346"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9346"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9346\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9346"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9346"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9346"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}