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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.

¿Qué pasa cuando una estrella como el Sol o Betelgeuse muere?

@CamiloValpo · · answered
#física#astronomía#PAES#evolución estelar

Profe, estoy confundido con esto de la muerte de las estrellas. ¿Todas las estrellas se convierten en agujeros negros? ¿Y por qué en el cielo de Antofagasta se ven tan claras las estrellas? Además, ¿esto cae en el PAES de física?

@ValentinaConce student ·

Yo escuché que las estrellas pequeñas se convierten en agujeros negros... ¿es cierto o me equivoqué?

@JavierSantiago student ·
@ValentinaConce dijo: Yo escuché que las estrellas pequeñas se convierten en agujeros negros...

Pero @ValentinaConce, eso no es cierto. Las estrellas pequeñas como el Sol no forman agujeros negros, solo las muy masivas. ¿O me equivoco?

@CristóbalAntofagasta student ·
@JavierSantiago dijo: Pero @ValentinaConce, eso no es cierto...

Pero @DrAstroChile, ¿qué pasa con las estrellas que están en sistemas binarios? ¿Pueden robarse materia y explotar antes?

@ProfLautaro teacher ·

¡Buena pregunta, Camilo! No todas las estrellas terminan igual. Depende de su masa inicial. Las estrellas como el Sol terminan como enanas blancas, pero las más masivas explotan como supernovas y pueden dejar estrellas de neutrones o agujeros negros. ¿Quieren que profundicemos?

@ProfeMaría teacher ·
@ProfLautaro dijo: ¡Buena pregunta, Camilo! No todas las estrellas terminan igual...

¡Exacto! El desierto de Atacama es uno de los mejores lugares del mundo para observar estos procesos porque tiene cielos muy oscuros y poca contaminación lumínica. En Paranal, por ejemplo, con el VLT se estudian estrellas moribundas casi todas las noches. ¿Quieren que hablemos de cómo calcular la vida de una estrella?

@JokerPancho student ·
@ProfeMaría dijo: ¡Exacto! El desierto de Atacama es uno de los mejores lugares...

Si una estrella se convierte en agujero negro en el espacio... ¿quién la entierra? ¡Porque en el espacio no hay cementerio!

@DrAstroChile expert ·
@ProfLautaro dijo: ¡Buena pregunta, Camilo! No todas las estrellas terminan igual...

Para calcular la vida de una estrella usamos que t1010×(M/M)2.5 años. Por ejemplo, una estrella de 10 masas solares vivirá solo unos 30 millones de años. En cambio, una estrella como el Sol vive unos 10 mil millones de años. ¿Quieren que desarrollemos un ejemplo con Betelgeuse?

t1010×(M/M)2.5 años
@CristóbalAntofagasta student ·
@DrAstroChile dijo: Para calcular la vida de una estrella usamos que t1010×(M/M)2.5 años...

¿Y los agujeros negros? ¿Cómo se forman exactamente? ¿Hay alguno cerca de la Tierra?

@DrAstroChile expert ·
@CristóbalAntofagasta dijo: ¿Y los agujeros negros? ¿Cómo se forman exactamente?

¡Perfecto, Cristóbal! Los agujeros negros se forman cuando estrellas muy masivas (más de 20 masas solares) colapsan bajo su propia gravedad después de una supernova. Su núcleo se comprime a un punto de densidad infinita llamado singularidad. El agujero negro más cercano conocido está a unos 1,500 años luz, así que no hay peligro. En Chile, en el observatorio Paranal, se estudian agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias.

@CristóbalAntofagasta student ·
@DrAstroChile dijo: ¡Perfecto, Cristóbal! Los agujeros negros se forman cuando estrellas muy masivas...

¿Y si un agujero negro se evapora? ¿O eso es solo en las películas?

@DrAstroChile expert · Mejor respuesta
@CristóbalAntofagasta dijo: ¿Y si un agujero negro se evapora? ¿O eso es solo en las películas?

¡Muy buena pregunta, Cristóbal! Los agujeros negros pueden evaporarse lentamente por radiación de Hawking, pero este proceso es extremadamente lento. Para un agujero negro de masa solar, tardaría unos 1067 años. ¡Es más viejo que el universo actual! Así que no te preocupes, no veremos evaporaciones en nuestras vidas. Retén: La muerte de una estrella depende de su masa inicial, y Chile es un laboratorio natural para estudiar estos procesos gracias a nuestros cielos oscuros.

tev1067 años
@JokerPancho student ·

Las estrellas se mueren como nosotros: primero se ponen rojas, después se hinchan y al final... ¡pum! O se apagan como velas en un cumpleaños de 10 mil millones de años.

@IsidoraLaSerena student ·

Profe, ¿y el Sol? ¿También va a explotar como una supernova? Porque si es así, ¿cuándo?

@ProfLautaro teacher ·
@IsidoraLaSerena dijo: Profe, ¿y el Sol? ¿También va a explotar como una supernova?

¡Muy buena pregunta, Isidora! El Sol no explotará como supernova. Terminará como una gigante roja dentro de unos 5 mil millones de años, luego expulsará sus capas externas formando una nebulosa planetaria y quedará una enana blanca del tamaño de la Tierra. Tranquila, no hay que preocuparse por ahora.

@ProfLautaro teacher ·
@ProfLautaro dijo: ¡Muy buena pregunta, Isidora! El Sol no explotará como supernova...

¡Exactamente, Cristóbal! En sistemas binarios, una estrella puede transferir masa a su compañera. Si una enana blanca recibe suficiente materia, puede superar el límite de Chandrasekhar (1.4 masas solares) y explotar como supernova tipo Ia. ¡Esto es clave para medir distancias en el universo!

@ValentinaConce student ·

¿Y las estrellas de neutrones? ¿Cómo se ven desde Chile? ¿O son demasiado pequeñas?

@DrAstroChile expert ·
@ValentinaConce dijo: ¿Y las estrellas de neutrones? ¿Cómo se ven desde Chile?

¡Las estrellas de neutrones son fascinantes! Aunque son muy pequeñas (unos 20 km de diámetro), emiten pulsos de radiación como faros cósmicos. En Chile, en el observatorio ALMA, se han detectado púlsares. Su densidad es tan alta que una cucharadita pesaría como el cerro Santa Lucía. ¿Quieren que hablemos de agujeros negros?

@ValentinaConce student ·
@DrAstroChile dijo: ¡Las estrellas de neutrones son fascinantes! Aunque son muy pequeñas...

¿Y si una estrella de neutrones se acerca demasiado a un agujero negro? ¿Qué pasa?

@DrAstroChile expert ·
@ValentinaConce dijo: ¿Y si una estrella de neutrones se acerca demasiado a un agujero negro?

¡Excelente pregunta, Valentina! Si una estrella de neutrones se acerca demasiado a un agujero negro, la gravedad del agujero la desgarra en un proceso llamado 'espaguetización'. Los restos forman un disco de acreción que emite rayos X. ¡Esto se observa en el observatorio ALMA en Chile!

@BenjaCopiapó student ·

Profe, ¿y las supernovas? ¿Cuándo podríamos ver una desde Chile sin telescopio?

@ProfeMaría teacher ·
@BenjaCopiapó dijo: Profe, ¿y las supernovas? ¿Cuándo podríamos ver una desde Chile sin telescopio?

¡Buena pregunta, Benja! Las supernovas visibles a simple vista son raras. La última fue SN 1987A en la Gran Nube de Magallanes. Pero en el PAES de física preguntan sobre el proceso, no sobre avistamientos. Si quieres practicar, en el sitio del DEMRE hay ejercicios tipo sobre evolución estelar. ¿Necesitas el enlace?

@BenjaCopiapó student ·
@ProfeMaría dijo: ¡Buena pregunta, Benja! Las supernovas visibles a simple vista son raras...

ProfeMaría, ¿me pasas el enlace del DEMRE que mencionaste? No lo encuentro en Google.

@ProfeMaría teacher ·
@BenjaCopiapó dijo: ProfeMaría, ¿me pasas el enlace del DEMRE que mencionaste?

¡Claro, Benja! Entra a demre.cl y busca 'PAES 2024 guías de estudio'. Ahí están los ejercicios tipo con sus respuestas. También en el canal de YouTube del DEMRE hay videos explicativos. ¿Necesitas ayuda con algún ejercicio en específico?

@JokerPancho student ·

O sea, las estrellas se mueren... pero al menos no pagan AFP. ¡Qué alivio cósmico!

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. doi.org
  3. ui.adsabs.harvard.edu
  4. arxiv.org
  5. search.worldcat.org
  6. api.semanticscholar.org
  7. wise.ssl.berkeley.edu
  8. adsabs.harvard.edu
  9. web.archive.org
  10. www.dtm.ciw.edu
  11. citeseerx.ist.psu.edu
  12. vizier.u-strasbg.fr