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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetestrellas masivas más de 130 masas solaresreacciones termonucleares en estrellas muy masivaspares partícula antipartícula generaciónrayos gamma estrellas masivastransformación fotón rayo gammamasa electron positrón rayo gamma130 masas solares250 masas solares100 masas solaresGastón GiribetSolHéctor SocasTodo a la vez por todas partesNASAJAXANaukas ValladolidFiorella Ramírez EsquivelYukun SunGottlieb
Reacciones termonucleares en Estrellas muy masivas
Con
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Gastón Giribet explica la formación de agujeros negros con una masa superior a la solar, centrándose en las estrellas muy masivas entre 130 y 250 masas solares.
…por caso, 80 masas solares existen, pero no pueden formar un agujero negro porque explotan de manera tan vesánica que no dejan ningún detrito atrás que pueda seguir colapsando. Eso es lo que se creía. Eso se conoce como supernova por inestabilidad de pares. El nombre es raro, pero tiene que ver con los pares de partícula y antipartícula que se generan. Cuando una estrella es muy muy masiva, 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,…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica la formación de agujeros negros con una masa superior a la solar, centrándose en las estrellas muy masivas entre 130 y 250 masas solares.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1estrellas masivas más de 130 masas solaresreacciones termonucleares en estrellas muy masivaspares partícula antipartícula generaciónrayos gamma estrellas masivastransformación fotón rayo gammamasa electron positrón rayo gamma…por caso, 80 masas solares existen, pero no pueden formar un agujero negro porque explotan de manera tan vesánica que no dejan ningún detrito atrás que pueda seguir colapsando. Eso es lo que se creía. Eso se conoce como supernova por inestabilidad de pares. El nombre es raro, pero tiene que ver con los pares de partícula y antipartícula que se generan. Cuando una estrella es muy muy masiva, 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,…
Gastón Giribet discute la formación de agujeros negros masivos, específicamente considerando un escenario donde una estrella de 200 masas solares colapsa.
Habla: Gastón GiribetPalabras #20estrella 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…
Gastón Giribet continúa explicando cómo se comportan las estrellas masivas, comparándolas con una vaca para ilustrar su complejidad.
Habla: Gastón GiribetSignificado #13 · Palabras #10estrella masiva 250 masas solaressimulaciones magnetohidrodinámicas estrellas colapsantesnúcleo de helio fronduoso estrellacolisión agujeros negros simulaciónestrella 250 masas solaresfusión nuclear estrella colapsantemetalicidad baja estrella masiva…se dan cuenta que es mucho más abstruso que la vaca esférica. La vaca tiene cuernos, tiene manchitas, tiene patitas, tiene detalles que puede hacer que se comporte no simplemente rodando, sino haciendo otras cosas, corcoveos y cosas raras De esos corcoveos de vacas, vamos a hablar ahora, que es cómo se comporta una estrella cuando tenés en cuenta todo esto, una estrella muy masiva Y se dan cuenta de lo siguiente, suponen que hay una estrella que tiene una estrella muy muy masiva, digamos algo así como 250 masas solares una estrella de 250 masas solares, de aquellas que esperamos que si tienen un poquito menos no puedan formar agujeros negros de ese rango de masas y que tengan mucho helio, un core de helio muy fronduoso lo que puede pasar, lo que hacen estos es simulaciones magnetohidrodinámicas de principio a fin desde que la estrella empieza a colapsar hasta que Se forma el agujero negro y luego se encuentra con el otro y colisiona; es una simulación impresionante. Nadie hizo esta simulación nunca antes, o sea. Los tipos empiezan con una estrella de 250 masas solares con ciertas propiedades: no mucha metalicidad, es decir, que no tenga cosas mucho más pesadas que el helio, y empiezan a ver cómo la evolución va cambiando. La evolución interna va cambiando por hacer fusión nuclear; la estrella va colapsando, va colapsando y hace un colapso y puede formar el primer colapso. Lo primero que pasa es que la estrella libera muchísima, muchísima materia y queda una estrella más pequeña de 150 masas solares. Esta estrella de 150 masas solares sigue haciendo un colapso fuerte, pero ese colapso fuerte, según las simulaciones, es lo que genera dentro de la estrella. Es un agujero negro, un agujero negro de unas 40 masas solares. Recordemos: la estrella tenía 250,…
Gastón Giribet explica cómo las estrellas masivas, especialmente aquellas que colapsan en agujeros negros, tienen una presión de radiación significativamente mayor debido a su alta temperatura.
Habla: Gastón GiribetSignificado #3estrellas masivas colapsan agujeros negrospresión de radiación alta temperatura estrellasmasa del sol como mínimo tres veces…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 impresionante, yo creo que es una de las cosas que más me sorprenden de la astrofísica no que me sorprenden de que no la entiendo, pero digo, porque uno hace la cuenta y es fácil, pero es notable A mí me sorprende, sabiéndolo y habiendo dicho Es Maravilloso, es maravilloso porque es más, uno puede calcular, por ejemplo, el otro día calculábamos eso: cuánto puede ser el tamaño de un grano de polvo que está en el sol para que se mantenga alejado para que se mantenga dejado. No es difícil hacer esa…
Héctor Socas explica cómo una estrella pierde sustento al perder un fotón, lo que provoca un ciclo de retroalimentación donde el colapso aumenta la temperatura y genera más pares electrón-positrón.
Habla: Héctor SocasSignificado #9pérdida de fotón estrella pierde sustentocolapso estelar aumenta temperaturapares electrón positrón ritmo temperaturaciclo retroalimentación colapso estelar…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, porque ese ritmo aumenta con la temperatura, entonces pierdes más sustento, al perder más sustento, vuelves a colapsar un poquito más, o sea, el proceso se retroalimenta, según la estrella va colapsando, vas perdiendo, va aumentando la temperatura, y más fotones se Van convirtiendo en pares y pierdes, cada vez vas perdiendo más sustento. Exacto, y como este colapso es tan violento, no queda absolutamente nada; directamente le volaste la cresta a todo, no quedó nada, en chileno te lo dije, pero no quedó nada. Ahora, lo…
Héctor Socas continúa describiendo el proceso de colapso estelar, comparándolo con una película donde todo ocurre simultáneamente.
Habla: Héctor SocasSignificado #4colapso estelar comprimiéndose rápidamentereacciones nucleares por calentamiento densodensidad creciente en colapso estelarcolapso estelar película todo a la vezdensidad y calentamiento brusco estrellareacciones nucleares ritmo pequeño estrella…de explosiones de supernova es una de esas simulaciones con superordenador que son complicadísimas, pero yo intuitivamente me gusta dar una explicación que no sé cuánto es rigurosa, es pero que a mí me satisface mi propia visión intuitiva del proceso que es. La siguiente cuando esto se va comprimiendo, va colapsando, se va apretando, se va calentando, cada vez es todo más denso y más caliente y esto está ocurriendo muy rápidamente, o sea, literalmente está cayendo la estrella, se está desplomando sobre sí misma, ¿no? Entonces, en todo este colapso de repente hay un calentamiento y un aumento de densidad tan grande que empiezan a producirse reacciones nucleares. Las reacciones que se producen solo en el núcleo y a un ritmo muy pequeño de la estrella normalmente, de repente aquí por esa densidad y ese calentamiento tan brusco que ocurre, ocurre de forma repentina todo a la vez, en todas partes, como el título de la película: todo a la vez por todas partes. Pues eso es. Lo que ocurre, reacciones nucleares en el sol por ejemplo, están ocurriendo reacciones nucleares solamente en el centro y además con un hilito, muy a cuenta gotas porque los protones no quieren fusionarse. Tiene que ser gracias al efecto túnel, a la…
Héctor Socas explica cómo el colapso de una estrella sobre sí misma provoca un aumento infinito en la velocidad de las reacciones nucleares.
Habla: Héctor SocasSignificado #2reacciones nucleares estrella colapsadatemperaturas densidades infinitas solexplosión violenta estrella hector socas…ser gracias al efecto túnel, a la temperatura que está en el interior del Sol, no llegarían a juntarse lo suficiente, pero de vez en cuando alguno engancha por efecto túnel y se fusionan, ¿no? Entonces, el ritmo de producción es relativamente bajo, pero si Tú tuvieras el Sol colapsando sobre sí mismo, ese ritmo tiende a infinito porque las temperaturas y las densidades son tan altas o sea, rápidamente es como si en un instante toda la estrella sufriera simultáneamente reacciones nucleares y eso es lo que genera esa explosión violenta repentina. Bueno, esto tiene todos muchos detalles y muchos matices pero Creo que es la forma de ver por qué algo que está colapsando de repente explota, porque parece como un cambio de tendencia. Si está yendo hacia abajo, ¿por qué luego va hacia arriba? Pues porque se produce esa transición de fase. Hay un efecto rebote, ¿no?…