martes, 7 de febrero de 2012

EL&P para disfrutar mientras leemos sobre qué nos mantiene sujetos al suelo. El hombrecillo verde.



 La primera vez que escribí esto...no sabía la historia del descubrimiento de las estrellas de neutrones. El artículo comenzaba así:

----------Tal vez conozcan este tema por alguna película...----------
En cualquier caso, esta música es para que el hombre (y la mujer) común pueda relajarse y concentrarse ... y  leer algo sobre los


AGUJEROS NEGROS

No hay que hacer muchas cuentas, ja ja, no se vaya todavía, conozca por qué todos estamos pegados al suelo.
Es porque tenemos unos cuantos kilos (yo tengo de más) de masa.
Y la culpa, o la suerte de que ello suceda, la tiene la Fuerza de la Gravedad o de la Atracción Gravitatoria (porque siempre es atractiva, la gente no es escupida fuera del planeta, ¡por desgracia en ciertos casos!, ¿no?).
A grosso modo, uno puede dar una medida de la fuerza con la que estamos agarraditos a la superficie de este planeta: se multiplica el número de kg del planeta por el número de kg de nuestro cuerpecito y eso debe ser dividido por el cuadrado de la cantidad de km que mide el radio del planeta.

Si queremos escapar del planeta hay que mandarse hacia el espacio y meterle mucha pila durante cierto tiempo hasta estar lo suficientemente lejos como para no sentir la atracción de este planeta.

Si queremos hacer lo mismo con respecto al Sol, hay que tener en cuenta que el cuerpecito solar tiene 330.000 veces más kg que la tierra (aunque esto se alivia un poco porque el Sol tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros). En síntesis, que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol pesa 28 veces más que en la Tierra. No es tanta diferencia ¿no?
Pero en el espacio ocurren cosas graves, como que el combustible que mantiene hinchaditas y calientes a las estrellas (como nuestro sol) no dure por siempre y al no estar presionada hacia afuera con lindas explosiones, la superficie de la estrella caiga hacia el interior.
Como si en la Tierra los continentes no fueran sostenidos por la presión interna y cayeran hacia el Centro de la Tierra (Julio Verne o Rick Wakeman, como prefieran).

Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.

Si en un momento dado la temperatura interna desciende (porque no le subsidian el gasoil), la gravitación se hará dueña de la situación. La estrella comenzará a contraerse y a lo largo de ese proceso la estructura atómica del interior se desintegrará. En lugar de átomos habrá ahora electrones, protones y neutrones sueltos.
La estrella seguirá contrayéndose hasta el momento en que la repulsión mutua de los electrones contrarreste cualquier contracción ulterior.

Diagrama de Hertzsprung-Russell. Las enanas blancas son las más próximas a la esquina inferior izquierda porque tienen poca masa y muy poca luminosidad.
La estrella se habrá transformada en una «enana blanca».

Si una estrella como el Sol sufriera este colapso que conduce al estado de enana blanca, toda su masa quedaría reducida a una esfera de unos 16.000 kilómetros de diámetro, y su gravedad superficial (con la misma masa pero a una distancia mucho menor del centro) sería 210.000 veces superior a la de la Tierra. ¡Ud. pesaría 210.000 veces la cantidad de kg que pesa acá!. En realidad, Ud. ya no sería Ud.

Si la estrella convertida en «enana blanca» tiene una masa equivalente a 1,44 masas solares (límite de Chandrasekhar),  ésta se colapsa para convertirse en estrella de neutrones.

En esencia, el proceso de contracción y acumulación de masa puede seguir hasta concentrarse en un volumen pequeñísimo que obviamente ejerce sobre lo que queda de Ud. una atracción gravitatoria del demonio.
Por ejemplo, si llega a transformarse en una esfera de 16 km de diámetro, la gravedad superficial sería 210.000.000.000 (doscientas diez  mil millones) de veces superior a la que tenemos en la Tierra.

En ciertas condiciones, la gravitación puede superar incluso la resistencia de la estructura neutrónica.
En ese caso ya no hay nada que pueda oponerse al colapso. La estrella puede contraerse hasta un volumen cero y la gravedad superficial aumentar hasta el infinito.

Según la teoría de la relatividad, la luz emitida por una estrella pierde algo de su energía al avanzar contra el campo gravitatorio de la estrella. Cuanto más intenso es el campo, tanto mayor es la pérdida de energía, lo cual ha sido comprobado experimentalmente en el espacio y en el laboratorio.

La luz emitida por una estrella ordinaria como el Sol (con "pocos" kilos) pierde muy poca energía.
La emitida por una enana blanca, algo más; y la emitida por una estrella de neutrones aún más.
A lo largo del proceso de colapso de la estrella de neutrones, llega un momento en que la luz que emana de la superficie pierde toda su energía, ... y no puede escapar.
Un objeto sometido a una compresión mayor que la de las estrellas de neutrones tendría un campo gravitatorio tan intenso, que cualquier cosa que se aproximara a él quedaría atrapada y no podría volver a salir.

Es como si el objeto atrapado hubiera caído en un agujero infinitamente hondo y no cesase nunca de caer. Y como ni siquiera la luz puede escapar, el objeto comprimido será negro.

Agujero negro con cena aproximándose

Literalmente, un AGUJERO NEGRO.

 Posteriormente descubrí la historia de Jocelyn Bell (como inicialmente la de Marie Curie o la de Henrietta Lewitt hasta cinco años después de su muerte) en relación con el PREMIO NOBEL DE FÍSICA por el descubrimiento de las estrellas neutrónicas, los púlsares.

En 1974 Martin Ryle y Antony Hewish  recibieron el premio Nobel de física: «por sus investigaciones pioneras en la astrofísica de radio: Ryle por sus observaciones e invenciones, en particular por la técnica de síntesis de apertura, y Hewish por su papel decisivo en el descubrimiento de los púlsares».
Jocelyn es norirlandesa, nació en Belfast el 15 de julio de 1943. En Cambridge, trabajó con Hewish y otros en la construcción del Interplanetary Scintillation Array, una gran trama de telescopios en el Observatorio Mullard de Radio Astronomía (MRAO), en Cambridge  para usar los destellos interplanetarios en el estudio de los quásares, que habían sido descubiertos hacía poco (los destellos interplanetarios permiten distinguir fuentes compactas de las distantes). Detectando un pequeño patrón en los registros de las lecturas que se siguió por el cielo con las estrellas, Bell descubrió que se trataba de un pulso regular, de aproximadamente una vez por segundo. Lo denominó temporariamente LGM1 (Little Green Man 1, Hombrecillo verde 1) y finalmente identificó la fuente como una estrella de neutrones  de rápida rotación. A pesar de que el trabajo que anunciaba este descubrimiento contenía cinco nombres, el de Hewish primero y el de Bell segundo, el premio Nobel de Física no incluyó a Bell, lo que fue muy controvertido.








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