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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetrayos gamma estrellas masivastransformación fotón rayo gammamasa electron positrón rayo gammarayos gamma electrones positrones estrellapresión de radiación gravedad estrellatransformación rayos gamma estrellacolapso gravitacional estrellapresión radiación estrella gravedadexplosión estelar sin remanenteGastón GiribetGottliebHéctor SocasMaxwellSolGravedadLuzEstrellaPresión de radiación
Presión de radiación Electrones positrones
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
13 de noviembre de 20257 momentos
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Gastón Giribet explica cómo la transformación de rayos gamma en electrones y positrones reduce la presión de radiación que sostiene a una estrella contra su propia gravedad.
…digamos, más de 100 masas solares, pero de las que voy a hablar son las que tienen más de 130 masas solares; entre 130 y 250 masas solares. Esas estrellas, que son raras pero hay, generan unas reacciones termonucleares que acadecen en sus entrañas, son Tan energéticas que generan muchos rayos gamma al generar rayos gamma. Los rayos gamma pueden transformarse, es un fotón, un fotón de rayos gamma, es luz, pero muy alta energía. Tienen energía suficiente que tienen transformada en masa, más del doble de la masa del electrón, entonces el rayo gamma puede transformarse, mejor dicho dos rayos gamma, pueden transformarse en un electrón y positrón. cuando la estrella hace eso, la radiación, que es la que mantiene a la estrella, la que sostiene a la estrella para que no se aplaste por su propia gravedad, es la presión de radiación, Cuando los rayos gamma, la luz, se transforma en electrón y positron, baja abruptamente su presión Es como Decir, bueno, ya hice esto, no me pidas más, por decirlo de alguna manera. Entonces eso genera que baja abruptamente la presión adentro de la estrella y entonces la gravedad gana de golpe, a una velocidad enorme. Eso genera una explosión tan grande, que a diferencia de las estrellas menos masivas, esa explosión no deja nada detrás. Entonces, los agujeros negros que se formarían por una estrella de tal masa, no se forman porque directamente nos queda detrito. Esto se cree que entonces, recapitulando, una estrella que entre 130 y 250 masas solares explota, pero explota por un tipo de…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica cómo la transformación de rayos gamma en electrones y positrones reduce la presión de radiación que sostiene a una estrella contra su propia gravedad.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1rayos gamma estrellas masivastransformación fotón rayo gammamasa electron positrón rayo gammarayos gamma electrones positrones estrellapresión de radiación gravedad estrellatransformación rayos gamma estrellacolapso gravitacional estrellapresión radiación estrella gravedadexplosión estelar sin remanente…digamos, más de 100 masas solares, pero de las que voy a hablar son las que tienen más de 130 masas solares; entre 130 y 250 masas solares. Esas estrellas, que son raras pero hay, generan unas reacciones termonucleares que acadecen en sus entrañas, son Tan energéticas que generan muchos rayos gamma al generar rayos gamma. Los rayos gamma pueden transformarse, es un fotón, un fotón de rayos gamma, es luz, pero muy alta energía. Tienen energía suficiente que tienen transformada en masa, más del doble de la masa del electrón, entonces el rayo gamma puede transformarse, mejor dicho dos rayos gamma, pueden transformarse en un electrón y positrón. cuando la estrella hace eso, la radiación, que es la que mantiene a la estrella, la que sostiene a la estrella para que no se aplaste por su propia gravedad, es la presión de radiación, Cuando los rayos gamma, la luz, se transforma en electrón y positron, baja abruptamente su presión Es como Decir, bueno, ya hice esto, no me pidas más, por decirlo de alguna manera. Entonces eso genera que baja abruptamente la presión adentro de la estrella y entonces la gravedad gana de golpe, a una velocidad enorme. Eso genera una explosión tan grande, que a diferencia de las estrellas menos masivas, esa explosión no deja nada detrás. Entonces, los agujeros negros que se formarían por una estrella de tal masa, no se forman porque directamente nos queda detrito. Esto se cree que entonces, recapitulando, una estrella que entre 130 y 250 masas solares explota, pero explota por un tipo de…
Gastón Giribet discute la formación de agujeros negros masivos, específicamente considerando un escenario donde una estrella de 200 masas solares colapsa.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6 · Palabras #8estrella 200 masas solares colapsaformación agujeros negros masivos gottliebpresión de radiación electrones positronescolapso violento sin detritos…cosa que es el campo magnético Entonces, lo que estas personas hacen es no estudiar la colisión de los agujeros negros, sino replantearse esta pregunta ¿Puede formarse un agujero negro de más de 50 masas solares directamente por el colapso de una estrella? ¿Una estrella de, digamos, 200 tantas masas solares? Habíamos dicho que no, porque las estrellas están masivas, generan un par de electrones positrones que hacen que baje mucho la presión de radiación y entonces el colapso es tan violento que entonces no deja ningún detrito. Ok, pero ¿es ese el escenario que vos consideraste el más general? ¿Qué pasa, dice Gottlieb y sus colaboradores, si hacemos una Simulación de magnetohidrodinámica, o me gusta decir a mí gravito magnetohidrodinámica, porque es magnetohidrodinámica, pero no de la que uno estudia en la facultad, que esas son ecuaciones complicadas, pero no tan complicadas, sino en el espacio-tiempo…
Tras reflexionar sobre la naturaleza de los campos y las partículas, Gastón Giribet explica cómo la presión de radiación, ejercida por la luz, contrarresta la gravedad en las estrellas.
Habla: Héctor SocasSignificado #14 · Palabras #19presión de radiación contrarresta gravedadluz soporta peso estrella supermasivacompetición entre fuerzas gravedad presión radiacióngastón giribet explica presión radiación…es un chip, un bit que apunta para un lado o para el otro. Información en algún sitio. Pregunta a Luin Lumetur, dice: siempre me pregunto por qué cuando cesa la presión de radiación de estas estrellas y colapsan gravitacionalmente, explotan como supernovas. Bueno, porque la presión de radiación es lo que mantiene una estrella, la que la previene del colapso. Hay una competencia entre fuerzas: la presión de radiación, porque las otras presiones cuentan muy poco, o la gravedad misma, compiten las dos. Me gusta enfatizar lo fascinante que es: la presión de radiación es la luz, la luz empuja y es capaz de soportar el tremendo peso de una estrella supermasiva. Ni la presión del gas ni nada, es la luz la que soporta la presión de esas estrellas cuando son suficientemente calientes. El único contraejemplo que hay es las estrellas de neutrones muy magnetizadas porque la energía del campo magnético ahí también puede ser muy muy grande, los magnetars por ejemplo, uno quiere calcular, hace poco le daba a mis estudiantes de electromagnetismo…
Gastón Giribet explica cómo calcular la energía máxima que puede tener una estrella de neutrones, comparando la energía magnética con la gravitacional y señalando que la presión hidrodinámica es insignificante en comparación con la presión de radiación.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5energía máxima estrella neutronespresión hidrodinámica insignificantepresión de radiación cálculos ordinariosmasa cuadrada y radio estrellateoría de maxwell medida en 1900presión del gas sol relevantetemperatura estrellas masivas cuarta potencia…máxima que puede tener, el momento magnético máximo puede tener una estrella de orden de magnitud, un magnetars, lo que fuere, 10 a la 11, Tesla, lo que fuere Lo que hace es comparar la energía magnética, B cuadrado, iVoox, Pi, integrado con la gravitacional Número de orden 1, que era 9 veinteavos Pi de G por la masa cuadrada y el radio Entonces, sabiendo el radio y la masa de una estrella, no puedo poner una estrella Pero si no, es la propia luz Es interesante, porque la gente si no piensa que la estrella, claro, como es una bola de gas Es un gas que aprieto, es una bola de gas, es un gas que aprieto pero esa presión que genera, esa presión si se quiere, no voy a decir hidrostática porque se va a exagerar pero esa hidrodinámica es desdeñable, lo importante es la presión de radiación que típicamente es lo que es desdeñable en los cálculos ordinarios O sea, es una cosa predicha por la teoría de Maxwell, pero que recién se midió en 1900 porque es muy sutil la presión de radiación a escalas comunes. Pero en el Sol no es relevante porque es más importante la presión del gas, pero la presión de radiación aumenta con la cuarta potencia de la temperatura, o sea que en estrellas más masivas que son más calientes el efecto de la presión de radiación cada vez va creciendo más con la cuarta potencia de la temperatura. Exactamente, por eso las que explotan para ser agujeros negros que tienen que tener como mínimo tres veces la masa del Sol son también más calientes y como son más calientes tienen mucha más presión de radiación tienen mucha más injerencia la presión de radiación, es…
Gastón Giribet continúa explicando cómo se calcula la presión de radiación, relacionándola con la luminosidad del Sol y la sección eficaz, que determina el tamaño máximo de un grano de polvo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #19presión de radiación inversamente proporcional a rsección eficaz determina tamaño grano de polvo…mantenga alejado para que se mantenga dejado. No es difícil hacer esa cuenta, porque la fuerza atractiva de la gravedad va como la masa del granito, por la constante de Newton, por la masa del Sol, dividido la distancia al cuadrado respecto al centro del Sol. Pero la presión de radiación, como es radiación, también va como 1 sobre R al cuadrado, porque decae con el ángulo sólido y está dado por: depende de cómo se defina la luminosidad, pero típicamente la luminosidad del Sol, que se escribe como L con un puntito y un redondel, dividido por 2, multiplicado por la sección eficaz; la sección eficaz es el tamaño del grano de polvo. Dividido la velocidad de la luz por una cuestión de unidades y también dividido ahí abajo el radio al cuadrado; el radio al cuadrado se cancela y uno puede sacar la conclusión: no importa donde estés, el grano del Sol podés calcular cuánto pesás pero cuánto…
Gastón Giribet explica cómo los rayos gamma pueden generar pares electrón-positrón, consumiendo la energía de los fotones que sostienen la materia.
Habla: Gastón GiribetSignificado #20 · Palabras #18rayos gamma generan par electron-positrónfotones sostienen materia estrella 130consumo energía fotones rayo gamma…Bueno, entonces no respondí nada. Digo, ¿por qué? Bueno, porque la estrella es soportada por su propia luz. Ahora, si vos le das a la posibilidad de la luz hacer otras cosas, gasta su energía en eso. Y esas otras cosas que puede hacer la luz son Los canales que se abren cuando la luz tiene una frecuencia tan grande que llega a los rayos gamma. Los rayos gamma son capaces de hacer otras cosas que los fotones de menor energía no pueden hacer, que es generar un par electrón-positrón. Y cuando el rayo genera un par electrón-positrón, muchos de los fotones que se sostendrían se cansan, por decirlo de alguna manera, se ocupan en otra cosa. Y entonces no te están ayudando. Eh, maestro, ayúdame a sostener esta materia que quiero colapsar. Dicen: no, yo estoy ocupado generando copias de esas cantidades de electrón-positrón. Por ejemplo, las estrellas que tienen no más de 130, más o menos. Y además, perdona, y hay una inestabilidad porque lo que pasa entonces, si pierdes, con que pierdas un fotón, la estrella que hace, pierde sustento, entonces se comprime un poquito, pero al comprimirse un poquito se calienta, y al calentarse, ¿qué pasa? Que más fotones se convierten en pares electropositores,…
Gastón Giribet explica cómo las estrellas con entre 100 y 130 masas solares generan rayos gamma que crean electrones y positrones, pero en una cantidad insuficiente para afectar significativamente su presión.
Habla: Gastón GiribetPalabras #7rayos gamma estrellas 130 masas solarescreación de pares en estrellas yukun suninestabilidad de pares entre 100 y 130 masas solares…quedó nada. Ahora, lo que dice Héctor es muy importante porque es muy abstruso. En general, ¿no? Siempre. Siempre, siempre. No, pero en este caso es muy importante porque muestra cuán complejo puede ser; puede ser una cosa medio autosuficiente este problema. Por ejemplo, las estrellas que tienen no más de 130 masas solares, sino las que tienen entre 100 y 130 masas solares, ya están generando rayos gamma que generan electrones y positrones, pero no de la manera copiosa suficiente como para que eso baje mucho su presión. Es bastante complicado eso. Por eso de 100 a 130 masas solares todavía, aunque hay creación de pares, no hay inestabilidad de pares. Lo que has dicho de ¿Que si dejas a la luz otros caminos de hacer cosas, invierte su energía en eso? Me ha recordado cinco órdenes de magnitud más sencillo. El caso de un plano inclinado en el que pones dos cilindros o dos anillos con la misma masa pero de distinto momento de…