martes, 25 de noviembre de 2014

Ciclo vital de una estrella

A lo largo de la existencia la estrella cambia y lo hace de una forma que depende de su masa. Hay 2 fuerzas que actúan en equilibrio: la gravedad y la presión de radiación. Como la masa de la estrella no cambia mucho durante la vida de la estrella, la fuerza de gravedad será casi igual. La presión será diferente y dependerá de la forma en la que la estrella genera energía.

Las distintas fases de una estrella son:

Etapa inicial 
Durante gran parte de la vida de la estrella, la energía la obtiene de combustión de hidrogeno: Los núcleos del hidrógeno (gracias a la altísima presión y temperatura) interaccionan, se fusionan y dan lugar al helio. Esta etapa de la vida de la estrella de conoce como secuencia principal y su duración depende del tamaño de la estrella, es decir, hasta que esta agota el hidrogeno de su núcleo. Una estrella del tamaño del Sol estará unos diez mil millones de años en esta fase. Una estrella 10 veces mayor que el Sol estará en esta fase solo
Cuando la estrella ha agotado casi todo el hidrogeno de su núcleo no puede mantener reacciones termonucleares y se hunde bajo su propio peso. Como consecuencia se calienta y es capaz de fusionar el helio para dar carbono, y al agotar el helio, fusionar el carbono para dar oxigeno.

Fase de gigante y super gigante rojo
A partir de este momento tendremos do posibles caminos, que dependen de la masa de la estrella:

-Masa baja e intermedia. No conseguirán fusionar los átomos de carbono y oxigeno en elementos mas  pesados. La fusión de hidrogeno en helio y de helio en carbono y oxigeno se extiende a  capas cada vez  mas  superficiales. La estrella se expande, y se vuelve mas fría y luminosa, proceso que la convierte en una  gigante  roja (cuando el Sol llegue a esta fase, en unos 5.000 millones de años, su tamaño superara al de la  orbita de  la Tierra). La dilatación de la envoltura continua hasta que el núcleo de carbono y oxigeno pierde  el control  sobre ella y se expande libre en el espacio formando una nebulosa planetaria (nube de gas y  polvo). Su  estrella central se habrá convertido en una enana blanca, que se ira enfriando lentamente.

-Gran Masa (entre 6 y 10 veces la masa del Sol). El proceso es muy parecido, pero mucho más rápido.  La estrella se expande y se convierte en una súper gigante roja. Debido a la enorme gravedad de la estrella  el núcleo de helio seguirá fusionándose, convirtiéndole helio en carbono, el carbono en neon, el neon en  oxigeno, el oxigeno en silicio, y al fina, el silicio en hierro. Cuando se queda sin combustible y se ha  sintetizado el hierro ya no tiene con que contrarrestar la fuerza de gravedad y se produce una implosión  seguida de una explosión (supernova), genera una luminosidad tan grande que puede eclipsar la galaxia que  la contiene. En esta explosión se genera una onda de choque de tal magnitud que a la formación de los  elementos más pesados, incluido el uranio.

El colapso se detendrá o continuara indefinidamente dependiendo de la masa del núcleo.

-Si el núcleo de la estrella no supera entre 8 y 10 veces la más del Sol el colapso se detendrá y la  temperatura será tan alta que toda la materia se disociara en los componentes más simples: protones,  neutrones y electrones. En este momento nace una estrella de neutrones o pulsar. Los pulsares como si  fueran faros, emiten luz de manera intermitente. Su densidad es tan grande que, en ellos, la materia de la  medida de una mina de bolígrafo tiene una masa de 100000 toneladas

-Si el núcleo de la estrella supera 10 veces la masa del Sol nada puede detener su colapso que continuara  hasta que su densidad se vuelva infinita y se convierta en un agujero negro. La fuerza gravitatoria que ejerce  un agujero negro es tan intensa que ni la luz puede escapar










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