Estrella de neutrons

estrella de neutrons

La estrella de neutrons i les estrelles de quarks, com els forats negres, són objectes emocionants. L'astrofísica s'ha desenvolupat prou com per brindar-nos informació molt valuosa sobre ells, el que ens anima a seguir prestant atenció, esperant que els cosmòlegs puguin comprendre'ls millor i ajudar-nos a comprendre amb més precisió el procés que desencadena el seu entrenament.

En aquest article anem a explicar-te tot el que has de saber sobre les estrelles de neutrons, les seves característiques i origen.

Estrella de neutrons

estrella i forats negres

Tot i que aquestes estrelles amb neutrons i quarks són les veritables protagonistes d'aquest article, per entendre-les ens interessa en primer lloc repassar el procés de vida de les estrelles. Abans, però, d'endinsar-nos en la farina, sembla important fer una declaració d'intencions: en aquest article no trobaràs una equació. No necessiten comprendre de manera precisa i intuïtiva com funcionen els emocionants processos físics que expliquen la seva formació.

Les estrelles estan formades per núvols de pols i gas escampades per tot l'univers. Quan la densitat d'una dels núvols és prou alta, la gravetat actuarà sobre ella, el que propiciarà l'aparició d'un mecanisme incansable anomenat contracció gravitacional, que condensarà el material contingut en el núvol i formarà gradualment petites estrelles o protoestrelles. Aquesta etapa de l'evolució estel·lar s'anomena seqüència principal, en la qual les estrelles obtenen energia a través de la contracció gravitacional.

Origen

estrelles de neutrons origen

Aproximadament el 70% de la massa d'una estrella és hidrogen, el 24-26% és heli i el 4-6% restant és una combinació d'elements químics més pesats que l'heli. La vida de cada estrella es veu afectada per la seva composició inicial, però el més important és que es veu profundament afectada per la seva massa, que no és més que la quantitat de matèria que la gravetat pot acumular i condensar en una part de l'espai.

Curiosament, les estrelles més massives consumeixen combustible molt més ràpid que les estrelles menys massives, de manera que, com veurem al llarg d'aquest article, tenen una vida útil més curta i, el més important, són més violentes i espectaculars. A mesura que la contracció gravitacional condensa el material contingut en el núvol, la seva temperatura augmenta gradualment.

Si la quantitat de material acumulat és prou gran, apareixeran en el nucli les condicions de pressió i temperatura requerides per a la fusió espontània de nuclis d'hidrogen a través de reaccions de fusió nuclear. Quan la temperatura de l'nucli de la protoestrella arriba als 10 milions de graus Celsius, es produeix la ignició per hidrogen. El moment en què passen aquestes condicions és el moment en què s'encén el forn nuclear i l'estrella comença una fase anomenada seqüència principal, durant la qual obté energia de la fusió dels nuclis d'hidrogen.

Fusió de l'nucli

univers i estrelles

El producte de la fusió de l'hidrogen és un nou nucli d'heli, de manera que la composició de l'estrella comença a canviar. En aquest procés, s'allibera una gran quantitat d'energia i les estrelles es veuen obligades a reajustar constantment per mantenir l'equilibri hidrostàtic. els astrofísics tenen eines matemàtiques que poden descriure aquest procés amb molta precisió, però ens interessa saber que l'equilibri hidrostàtic és la massa que manté estable l'estrella.

Per aconseguir-ho, és fonamental que dues forces oposades coexisteixin i es compensin entre si. Un d'ells és la contracció gravitacional, que, com hem vist, comprimeix el material de l'estrella, estrenyent sense pietat. L'altra és la pressió de la radiació i el gas, que és el resultat de la ignició d'un forn nuclear, que intenta expandir l'estrella. El reajustament constant que experimenten les estrelles quan consumeixen hidrogen i produeixen nous nuclis d'heli s'encarrega de mantenir-lo en equilibri, de manera que la contracció gravitacional d'una banda, La radiació i la pressió de gas de l'altra, es mantenen en la badia.

En aquest procés, el nucli de l'estrella es veu obligat a contreure per augmentar la seva temperatura i evitar el col·lapse gravitacional. Si no pot equilibrar-causa de la pressió de la radiació i el gas, està condemnat a l'col·lapse gravitacional. Si la massa de l'estrella és prou gran, el seu nucli s'escalfarà i comprimirà tant que quan s'esgoti l'hidrogen, el nucli d'heli es fusionarà. A partir d'aquest moment s'iniciarà un procés anomenat triple alfa.

Característiques de l'estrella de neutrons

Aquest fenomen descriu el mecanisme pel qual tres nuclis d'heli es fusionen per produir un nucli de carboni, i passa a una temperatura més alta que la temperatura de fusió dels nuclis d'hidrogen. En aquest procés, l'estrella seguirà consumint les seves reserves d'heli, produirà nuclis de carboni i es reajustarà per mantenir un equilibri perfecte, novament gràcies als efectes combinats de la contracció gravitacional i la radiació i la pressió de gas. És llavors quan no deixarà de produir carboni.

Quan aquest element s'esgota en el nucli, es reajusta, comprimeix i torna a elevar la seva temperatura per evitar el col·lapse gravitacional. A partir d'aquest moment, el nucli de carboni s'encendrà mitjançant el procés de fusió nuclear i començarà a produir elements químics més pesats.

Encara que en el nucli de l'estrella, la fusió de l'carboni passa a la capa superior immediata, la ignició de l'heli roman sense canvis. I per sobre d'aquest hidrogen. En el procés de nucleosíntesi estel·lar, nom de l'procés en què tenen lloc les reaccions nuclears dins d'aquests objectes, les estrelles adquireixen una estructura jeràrquica similar a una ceba. Els elements més pesats són al nucli, i des d'allà ens trobem amb elements cada vegada més lleugers un darrere l'altre.

Les estrelles són realment responsables de produir els elements químics. S'hi sintetitzen oxigen, carboni, hidrogen, nitrogen, calci i fòsfor que constitueixen el 99% de la massa del nostre cos. I els elements químics que componen l'1% restant. La matèria que ens compon no som només nosaltres, sinó que tot el que ens envolta, literalment, prové de les estrelles.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre l'estrella de neutrons i les seves característiques.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.