HUMOR CIENTÍFICO

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lunes, 19 de enero de 2015

MUERTE EN EL CIELO

El mismo Sol que calentaba el frío cuerpo de los grandes reptiles que dominaban la Tierra hace 60 millones de años es el mismo que observaban nuestros antepasados homínidos hace dos millones de años y es la misma estrella que nos envía su luz y calor en la actualidad. Se calcula que el Sol lleva  brillando 5.000 millones de años y que lo seguirá haciendo durante otro tanto. ¿Verdad o predicción no comprobable (no habrá nadie en la Tierra para entonces)?.
   En realidad la humanidad ya ha visto la explosión y muerte de estrellas. En 1572 el astrónomo Tycho Brahe encontró una estrella que durante un corto tiempo brilló mas que Venus.  En 1054 astrónomos chinos y árabes relatan la existencia de una estrella que fue visible durante 23 días y 653 noches, para luego desaparecer del cielo nocturno para siempre. Hoy denominamos supernovas a esas estrellas moribundas: estrellas que explotan y brillan tanto como una galaxia durante muy poco tiempo.
   ¿Cómo se produce esa muerte?. Hoy sabemos que una estrella es una enorme esfera de hidrógeno y helio a muy alta temperatura. La gravedad comprime los gases hasta que se llega a una temperatura tan elevada que es posible la fusión de los núcleos de los átomos de hidrógeno para formar núcleos de átomos de helio, liberándose en el proceso enormes cantidades de energía. Es entonces cuando la estrella comienza a brillar.
   Durante la vida normal de la estrella (denominada secuencia principal) el sol se encuentra en un delicado estado de equilibrio entre dos fuerzas: la gravedad, que comprime y calienta la estrella, y las fuerzas expansivas resultantes de las reacciones nucleares de fusión. Cuando la estrella se comprime aumentan las reacciones nucleares que la expanden y la enfrían; de manera que el diámetro de la estrella y la energía que envía  al espacio oscila entre límites muy concretos.
   El tiempo que la estrella pasa  tranquila en la secuencia principal depende de su tamaño. Las enanas rojas duran cientos de miles de millones de años y las gigantes azules, sólo de dos a tres millones de años. Y esto es así porque cuanto mas masiva es una estrella mayor es la energía que desprende y gasta con mayor rapidez su combustible: el hidrógeno.
   Al agotarse el hidrógeno ya no se puede frenar la contracción. La temperatura aumenta enormemente y se dan otras reacciones nucleares que forman núcleos mas pesados (C, O, N, Ca) hasta que se forman núcleos de hierro.  Durante el proceso las capas exteriores de la atmósfera solar   se expanden y la estrella ocupa un volumen muy grande: se convierte en una gigante roja. Cuando nuestro sol se convierta en una gigante roja ocupará un espacio mayor que la distancia Tierra-Sol y se tragará a nuestro planeta. En su centro, el núcleo de la estrella sigue contrayéndose y se obtiene una pequeña(15.000 km de radio) y densa estrella formada por una densa sopa de núcleos y electrones apretados. La enana blanca así formada brillará durante el resto de la vida del universo, haciéndose cada vez mas fría (muerte térmica).
   Esta muerte tan poco apacible se da sólo para estrellas de menos de 1'5 veces la masa del Sol. Para estrellas mas grandes, la gravedad es tan alta que no se puede frenar la contracción del núcleo. La temperatura es tan elevada que los protones de los núcleos y los electrones se funden para formar neutrones. La reacción nuclear es increíblemente exotérmica y tan rápida, que toda la masa de la estrella se convierte en neutrones en un tiempo muy corto, produciéndose una tremenda explosión: es una supernova.
   Las supernovas brillan durante algunos días tanto como toda la galaxía. Las capas externas de la supernova se alejan expandiéndose hacia fuera formando una nebulosa. En su centro queda una estrella de neutrones de unos 15 km de radio, girando a razón de unos 0'001 segundos por giro y emitiendo microondas por sus polos. Es un púlsar, que se detecta al recibirse en la Tierra las emisiones de micorrondas de forma periódica.


          Nebulosa del cangrejo hoy, formada tras la explosión de la supernova de 1054  

   
   Pero si la masa es mayor que tres masas solares, ni siquiera la formación de una estrella de neutrones es suficiente para detener la contracción. En ese caso, el núcleo de la estrella desaparece  del universo formando un agujero negro. Ni siquiera la luz puede escapar de él y sabemos de su existencia por la energía que emite la materia cuando es atrapada pos su gravedad y cae en el. En el centro de las galaxias existen agujeros negros del orden de cientos de millones de masas solares, alrededor de los cuales rotan todas las demás estrellas.

    ¿Somos capaces de imaginar siquiera algo mas increíble que el genio desnudo de la naturaleza?

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