Forats Negres : els cadàvers de les grans estrelles
Com vaig anunciar fa uns dies, marxem de la Terra per anar a aprendre alguna cosa més sobre els tants anomenats forats negres.
Moltes vegades n'hem sentit a parlar, però com és habitual en aquests casos molta de la informació que tenim prové de la ciència ficció. Però què són realment? D'on surten? Realment són forats?
En aquest primer post, veurem per què i com es forma un forat negre, i així podrem intentar arribar a saber què és.
Per començar provocant una mica (i així intentar que no pareu de llegir) deixarem anar que:
Expliquem-ho una mica millor, no? Abans, però vull deixar clara una cosa. El que ve a continuació és l'explicació més acceptada del que es considera avui en dia un forat negre. L'existència dels mateixos, com són i com actuen és avui en dia feina dels investigadors, encara. Per tant, entrar molt en concretar pot ser complicat. Però la base bàsica a la que em limitaré no és posada en dubte per ningú. Així que som-hi!!!
Com bé posa al títol, un forat negre no és res més que el queda d'una estrella amb molta massa després que aquesta mori o el que és el mateix, quan deixi de produir energia.
Mirem pas a pas què passa després que mori una estrella.
Amenitzarem l'explicació amb uns numerets que ens ajudaran a fer-nos una idea de les enormíssimes magnituds amb les que tractem. Per veure la magnitud de la tragèdia, mirarem què li passaria al Sol si anés passant per tots els procediments que expliquem més avall.
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 1.392.000.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 28 vegades més fort que a la Terra (La nostra estructura no ens aguantaria i ens aixafaríem sobre nosaltres mateixos. Guió d'una pel·lícula "gore"??).
d'ESTRELLA a NANA BLANCA
Una estrella és una gran i esfèrica central productora d'energia. Com pot mantenir la forma que té? La naturalesa és savia i ha aconseguit un equilibri entre dos efectes. Per una banda hi ha el camp gravitatori de l'estrella que tendeix a col·lapsar-la cap al seu centre; i per l'altra tenim l'altíssima temperatura que té que tendeix a fer expandir-la.
Però quan l'estrella es mor, deixa de produir energia (com ja hem dit) i això provoca que les temperatures dins d'aquesta baixin. Resultat? Els efectes es descompensen i l'efecte gravitatori esdevé el protagonista del moment. Per tant, com tots podem imaginar... l'estrella redueix el seu tamany. Per fer-ho es veu obligada a trencar els àtoms que la formaven de manera que ara només tenim un conjunt de protonts, neutrons i electrons.
Fins quant es contraurà?? Fins que trobem un nou equilibri d'efectes. En aquest cas, per una banda seguim tenint l'efecte gravitatori (que mentre tinguem massa hi serà SEMPRE present) i per l'altra apareix l'efecte repulsiu que tenen les càrregues d'un mateix signe entre elles. Dues càrregues negatives sempre es repel·liran, però dues partícules amb massa sempre s'atrauran. Doncs bé, quan tant fort és un efecte com l'altre...arribem a un equilibri.
Amb aquesta contracció del tamany de l'estrella no hem perdut massa en cap moment, per tant si tenim la mateixa massa en un volum més reduït... l'"estrella" està molt més plena que abans, i això és així perquè encara que les partícules siguin les mateixes l'espai que hi ha entre elles s'ha reduït.
Si el Sol arrivés a aquesta situació tindríem:
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 16.000.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 210.000 vegades més fort que a la Terra.
de NANA BLANCA a ESTRELLA DE NEUTRONS
Hi ha vegades, però que no s'arriba a aquest equilibri i la gravetat segueix vencent a la resta d'efectes. Com tots esteu imaginant... l'estrella es segueix contraient. Ja tenim tots els àtoms desmuntats i protons, electrons i neutrons campant a soles per l'estrella. El que aconsegueix la gravetat vencent l'efecte de repulsió que poguéssin tenir totes aquestes partícules entre elles és que protons i electrons es fusionin per formar neutrons. El resultat, un cúmul de neutrons apretats com un metro japonès en hora punta.
Si el Sol arrivés a aquesta situació tindríem:
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 16.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 210.000.000 vegades més fort que a la Terra.
d'ESTRELLA DE NEUTRONS a FORAT NEGRE
I què passa si l'efecte de la gravetat segueix sent més fort i vol fer col·lapsar el que queda de l'estrella??? Doncs que es segueix contraient, encara no ha nascut l'efecte que sigui capaç de poder parar al gravitatori!!! I el que passa aquí dins del que queda de l'estrella... encara no ho sabem del cert. És carn d'investigació i les explicacions que se'n poden donar (que no se sap encara si són les bones o no) ens durien per terrenys molt complicats.. que potser tampoc cal abordar a aquestes altures.
El que si que sabem és el que veiem. I per què passa el que veiem és que explicarem en el proper post.
Moltes vegades n'hem sentit a parlar, però com és habitual en aquests casos molta de la informació que tenim prové de la ciència ficció. Però què són realment? D'on surten? Realment són forats?
En aquest primer post, veurem per què i com es forma un forat negre, i així podrem intentar arribar a saber què és.
Per començar provocant una mica (i així intentar que no pareu de llegir) deixarem anar que:
UN FORAT NEGRE ÉS LA MATÈRIA MENYS BUIDA QUE EXISTEIX.
Expliquem-ho una mica millor, no? Abans, però vull deixar clara una cosa. El que ve a continuació és l'explicació més acceptada del que es considera avui en dia un forat negre. L'existència dels mateixos, com són i com actuen és avui en dia feina dels investigadors, encara. Per tant, entrar molt en concretar pot ser complicat. Però la base bàsica a la que em limitaré no és posada en dubte per ningú. Així que som-hi!!!
Com bé posa al títol, un forat negre no és res més que el queda d'una estrella amb molta massa després que aquesta mori o el que és el mateix, quan deixi de produir energia.
(Si interessa, un dia podem explicar d'on surt l'energia que ens envia el Sol i veure quanta n'hi queda per emetre i quanta n'ha emès...)
Mirem pas a pas què passa després que mori una estrella.
(Ull!!! Ens centrem en estrelles molt massives, ja que les que ho són menys segueixen un altre procés després de morir.)
Amenitzarem l'explicació amb uns numerets que ens ajudaran a fer-nos una idea de les enormíssimes magnituds amb les que tractem. Per veure la magnitud de la tragèdia, mirarem què li passaria al Sol si anés passant per tots els procediments que expliquem més avall.
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 1.392.000.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 28 vegades més fort que a la Terra (La nostra estructura no ens aguantaria i ens aixafaríem sobre nosaltres mateixos. Guió d'una pel·lícula "gore"??).
d'ESTRELLA a NANA BLANCA
Una estrella és una gran i esfèrica central productora d'energia. Com pot mantenir la forma que té? La naturalesa és savia i ha aconseguit un equilibri entre dos efectes. Per una banda hi ha el camp gravitatori de l'estrella que tendeix a col·lapsar-la cap al seu centre; i per l'altra tenim l'altíssima temperatura que té que tendeix a fer expandir-la.
Però quan l'estrella es mor, deixa de produir energia (com ja hem dit) i això provoca que les temperatures dins d'aquesta baixin. Resultat? Els efectes es descompensen i l'efecte gravitatori esdevé el protagonista del moment. Per tant, com tots podem imaginar... l'estrella redueix el seu tamany. Per fer-ho es veu obligada a trencar els àtoms que la formaven de manera que ara només tenim un conjunt de protonts, neutrons i electrons.
Fins quant es contraurà?? Fins que trobem un nou equilibri d'efectes. En aquest cas, per una banda seguim tenint l'efecte gravitatori (que mentre tinguem massa hi serà SEMPRE present) i per l'altra apareix l'efecte repulsiu que tenen les càrregues d'un mateix signe entre elles. Dues càrregues negatives sempre es repel·liran, però dues partícules amb massa sempre s'atrauran. Doncs bé, quan tant fort és un efecte com l'altre...arribem a un equilibri.
Amb aquesta contracció del tamany de l'estrella no hem perdut massa en cap moment, per tant si tenim la mateixa massa en un volum més reduït... l'"estrella" està molt més plena que abans, i això és així perquè encara que les partícules siguin les mateixes l'espai que hi ha entre elles s'ha reduït.
Si el Sol arrivés a aquesta situació tindríem:
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 16.000.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 210.000 vegades més fort que a la Terra.
de NANA BLANCA a ESTRELLA DE NEUTRONS
Hi ha vegades, però que no s'arriba a aquest equilibri i la gravetat segueix vencent a la resta d'efectes. Com tots esteu imaginant... l'estrella es segueix contraient. Ja tenim tots els àtoms desmuntats i protons, electrons i neutrons campant a soles per l'estrella. El que aconsegueix la gravetat vencent l'efecte de repulsió que poguéssin tenir totes aquestes partícules entre elles és que protons i electrons es fusionin per formar neutrons. El resultat, un cúmul de neutrons apretats com un metro japonès en hora punta.
Si el Sol arrivés a aquesta situació tindríem:
Massa del Sol : 19.891.000.000.000.000.000.000.00000.000 kg
Diàmetre del Sol : 16.000 m
Si ens poguéssim posar sobre la superfície del Sol, l'efecte de la gravetat sobre nosaltres seria 210.000.000 vegades més fort que a la Terra.
d'ESTRELLA DE NEUTRONS a FORAT NEGRE
I què passa si l'efecte de la gravetat segueix sent més fort i vol fer col·lapsar el que queda de l'estrella??? Doncs que es segueix contraient, encara no ha nascut l'efecte que sigui capaç de poder parar al gravitatori!!! I el que passa aquí dins del que queda de l'estrella... encara no ho sabem del cert. És carn d'investigació i les explicacions que se'n poden donar (que no se sap encara si són les bones o no) ens durien per terrenys molt complicats.. que potser tampoc cal abordar a aquestes altures.El que si que sabem és el que veiem. I per què passa el que veiem és que explicarem en el proper post.
3 comentaris:
PREGUNTA/ES!!!
i per què la gravetat continua actuant de manera que venç tots els altres efectes?
de què depèn que la gravetat arribi o no a l'equilibri amb els altres efectes?
se sap?
Ptons, ets una crack! ja ho saps!
A vore... intentem respondre.
Actuarà la gravetat si un objecte té massa. Com explico en el post que estic preparant, depèn de la densitat que tingui aquest i de lo lluny o aprop que hi estiguem.
Aquí tota l'estona estem tractant amb el cadàver d'una estrella que pas rere pas es va fent més dens (ja que manté la seva massa i va disminuïnt el seu tamany) per tant, pas rere pas té un poder d'atracció gravitatori més fort. Per tant, aquesta força va augmentant gradualment.
Les altres forces que actuen entre les partícules són les que són, no augmenten ni disminueixen. L'únic que haurà de passar perquè la gravetat vagi vencent a la resta d'efectes és que la massa inicial de l'estrella sigui suficientment alta.
M'explico. Una estrella amb poca massa per molt que redueixi el seu tamany veurà augmentada la gravetat fins a un cert punt i pot ser que arribi a equilibrar la gravetat amb alguna altra força interna de l'antiga estrella. Com més massiva sigui més possibilitats tenim que la densitat que aconsegueixi sigui tant brutal que pugui anar superant la resta d'efectes.
Si? Pufff... diria que és algo densa la resposta. Però si heu llegit el post sencer, esteu capacitats de sobres per poder-hi fer front.
petons!!!
Bones Àngela!!
Sóc el Gerard, perquè vegis que no et perdo el rastre i que em llegeixo les coses tan interessants que dius (en sèrio, no m'ho prenc a broma).
Apa, a veure si et trobo per Gràcia. Un petó!
Publica un comentari a l'entrada