¿Cada estrella se convierte en un agujero negro? ¿Hay alguna probabilidad de que nuestro sol pueda convertirse en un agujero negro? En caso afirmativo, ¿está en camino de convertirse en un agujero negro? ¿Cuál es el estado actual del sol según el ciclo de vida del agujero negro? ¿Cuál será el efecto en todos los objetos planetarios del sistema solar si el sol se convierte en un agujero negro?
Perdón por tantas preguntas, pero no las puedo perder, ya que estas son algunas preguntas en mi mente.
Respuestas:
La elección entre los tres destinos de las estrellas (enana blanca, estrella de neutrones, agujero negro) está completamente determinada por la masa de la estrella.
Una estrella en la secuencia principal (como la mayoría de las estrellas, incluido nuestro sol) está constantemente en equilibrio entre la presión interna de la gravedad y la presión externa de la energía generada por la fusión de hidrógeno que la hace "arder". 1 Este equilibrio se mantiene relativamente estable hasta que la estrella se queda sin el combustible actual; en ese punto, deja de arder, lo que significa que ya no hay presión hacia afuera, lo que significa que comienza a colapsar. Dependiendo de la cantidad de masa que haya, podría calentarse lo suficiente al colapsarse para comenzar a fusionar helio. (Si es realmente masivo, podría continuar quemando carbono, neón, oxígeno, silicio y finalmente hierro, que no puede fusionarse de manera útil).
Independientemente de cuál sea su combustible final, eventualmente la estrella llegará a un punto donde el colapso de la gravedad es insuficiente para comenzar a quemar el próximo combustible en línea. Esto es cuando la estrella "muere".
Si la estrella permanece 2 masas menos de 1,44 masas solares (el límite de Chandrasekhar 3 ), la gravedad eventualmente colapsará la estrella hasta el punto donde cada átomo es empujado contra el siguiente. No pueden colapsar más, porque los electrones no pueden solaparse. Mientras que las enanas blancas no arrojan luz, lo hacen porque son extremadamente caliente y poco a poco de reflexión, no porque están generando nueva energía. Teóricamente, una enana blanca eventualmente se atenuará hasta convertirse en una enana negra, aunque el universo aún no tiene la edad suficiente para que esto haya sucedido.
Si la estrella en colapso está por encima del límite de Chandraskhar, la gravedad es tan fuerte que puede superar la restricción "los electrones no pueden solaparse". En ese punto, todos los electrones en la estrella serán empujados a combinarse con protones para formar neutrones. Eventualmente, toda la estrella estará compuesta principalmente por neutrones empujados uno al lado del otro. Los neutrones no pueden ser empujados a ocupar el mismo espacio, por lo que la estrella finalmente se convierte en una sola bola de neutrones puros.
Los agujeros negros son el paso más allá de las estrellas de neutrones, aunque vale la pena discutirlos con un poco más de detalle. Todo, en teoría, tiene un radio de Schwarzschild . Ese es el radio donde una bola de esa masa sería tan densa que la luz no puede escapar. Por ejemplo, el radio de Schwarzschild para la Tierra es de aproximadamente 9 mm. Sin embargo, para todas las masas más pequeñas que en algún lugar entre 2-3 veces la masa del sol, es imposible exprimir la materia lo suficientemente pequeña como para llevarla dentro de ese radio. Incluso una estrella de neutrones no es lo suficientemente masiva.
Pero una estrella que se convierte en un agujero negro es. En realidad, no sabemos qué le sucede a una estrella una vez que se convierte en un agujero negro: los bordes del "agujero" en sí mismo son simplemente el radio de Schwarzschild: el punto de luz no puede escapar. Desde afuera, no importa si el asunto colapsó hasta el punto de que los neutrones comenzaron a superponerse, si se detuvo justo dentro del radio o si continuó colapsándose hasta que rompió todas las leyes físicas conocidas. Los bordes siguen siendo los mismos, porque son solo un límite basado en la velocidad de escape.
1 Estoy ignorando la fase gigante roja aquí, ya que es solo un retraso en el paso de "quedarse sin combustible". Básicamente, el núcleo es "ceniza" de helio, mientras que el proceso de fusión de hidrógeno se lleva a cabo cada vez más. Una vez que se agota, obtienes una nova y el colapso continúa.
2 Igualmente, estoy ignorando la masa que las estrellas arrojan en sus diversas fases de nova. Todas las masas dadas se basan en los restos que quedan.
3 Cada fuente que he encontrado para la masa de Chandrasekhar, excepto Wikipedia, proporciona 1,44 o 1,4 masas solares (que son compatibles). Wikipedia da 1.39, y da al menos una fuente para respaldar ese número.
No soy astrónomo, solo entusiasta, pero creo que la única forma en que el sol podría convertirse en un agujero negro es cuando la galaxia de Andrómeda y la galaxia de la Vía Láctea chocan, si nuestra estrella se combina con otra estrella y la masa de dos es lo suficientemente grande como para crear un agujero negro, entonces es posible; Sin embargo, por lo que he leído, a pesar del enorme tamaño de las galaxias y el número absurdo de estrellas dentro de ellas, porque los planetas y las estrellas (especialmente en los bordes exteriores de la galaxia) están tan lejos que las colisiones son realmente muy improbables.
Algunas fuentes de información (sin embargo, ninguna habla sobre el escenario del agujero negro): https://www.youtube.com/watch?v=2WEI8WBJkKk https://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg http: // www .space.com / 15947-milky-andromeda-galaxies-collision-simulated-video.html