Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

23.9: Estrellas de Neutrones y Agujeros Negros

  • Page ID
    109459
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    ¿Qué tan denso puedes llegar a ser?

    Una estrella de neutrones tiene alrededor de 500.000 veces la masa de la Tierra. Es del tamaño de Brooklyn, Nueva York. Estos objetos tienen una inmensa cantidad de gravedad, ¡pero no tanto como un agujero negro!

    Estrellas de neutrones

    Después de una explosión de supernova, el núcleo de la estrella queda por encima. Este material es extremadamente denso. Lo que suceda a continuación depende de la masa del núcleo. El núcleo podría ser menos de aproximadamente cuatro veces la masa del sol. En este caso, la estrella se convertirá en una estrella de neutrones. Una estrella de neutrones (Figura abajo) está hecha casi en su totalidad de neutrones. Una estrella de neutrones tiene más masa que el sol, pero solo tiene unos pocos kilómetros de diámetro.

    La interpretación de un artista de una estrella de neutrones ultra densa

    Representación artística de una estrella de neutrones.

    Un púlsar es una estrella de neutrones giratoria que emite radiación en pulsos. Un púlsar solo se puede ver cuando el haz apunta hacia la Tierra. A continuación se muestra una nebulosa que parece una mano cósmica (Figura abajo). Hay un brillante remolino de gas en la muñeca de la mano. Una estrella de neutrones muy pequeña pero brillante está en el centro de ese remolino.

    Un púlsar es una estrella de neutrones giratoria que emite radiación intensa en pulsos

    Una estrella de neutrones en el centro de una nebulosa.

    Un púlsar se sienta en el centro de esta nebulosa.

    Agujeros Negros

    El núcleo que queda después de una supernova podría ser más de aproximadamente cinco veces la masa del sol. En este caso, el núcleo colapsa para convertirse en un agujero negro. Los agujeros negros son inimaginablemente densos. Ni siquiera la luz puede escapar de su gravedad (Figura abajo)! Es por ello que son de color negro. No podemos ver agujeros negros.

    ¿Cómo podemos saber que algo existe si la radiación no puede escapar de ella? Un agujero negro afecta a los objetos que lo rodean. Les afecta con su gravedad. Parte de la radiación puede filtrarse alrededor de los bordes de un agujero negro. Un agujero negro no es un agujero en absoluto. Es el núcleo tremendamente denso de una estrella supermasiva.

    La luz de estas galaxias es doblada por la presencia de un agujero negro

    La luz de estas galaxias está siendo doblada por un agujero negro.

    Resumen

    • Después de una explosión de supernova, queda el núcleo de la estrella.
    • Si el núcleo es menos denso, se convierte en una estrella de neutrones. Una estrella de neutrones está hecha casi todos de neutrones.
    • Si el núcleo es más denso, se convierte en un agujero negro. Ninguna luz puede escapar de un agujero negro.

    Revisar

    1. ¿Cuáles son las características de una estrella de neutrones?
    2. ¿Cuáles son las características de un agujero negro?
    3. ¿Cómo saben los científicos que existen agujeros negros?
    4. Describir cómo una estrella forma una estrella de neutrones o un agujero negro y por qué formaría una u otra.

    Explora más

    Utilice los recursos a continuación para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Cuál es la característica más distintiva de las estrellas de neutrones?
    2. ¿Qué tan grande y qué tan masiva es una estrella de neutrones?
    3. ¿Qué podría causar que las estrellas de neutrones liberen rayos gamma?
    4. ¿Y si una estrella de neutrones explotara cerca de nosotros en nuestra galaxia?
    1. ¿Qué hacen los agujeros negros en el espacio?
    2. ¿Qué aspecto tienen los agujeros negros?

    Referencias

    Imagen Referencia Atribuciones

    [Figura 1]

    Crédito: Cortesía de NASA, ESA, J. Rigby (NASA Goddard Space Flight Center), K. Sharon (Instituto Kavli de Física Cosmológica, Universidad de Chicago) y M. Gladders y E. Wuyts (Universidad de Chicago) ;( a) Cortesía de NASA/CXC/M.Weiss; (b) Cortesía de NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair; Cortesía de H. Bond (STSCi), y M. Barstow (Universidad de Leicester), NASA/ESA
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Gravitational_lensing_en_Galaxy_Cluster.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Keplers_supernova.jpg; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Sirius_a_and_b_hubble_photo.jpg
    Licencia: Dominio público

    [Figura 2]

    Crédito: Cortesía de Casey Reed/Penn State University; Por NASA - Original. Fuente (StarChild Learning Center). Directorio listado., Dominio público, commons.wikimedia.org/w/inde... id=1657641; (a) Cortesía de NASA/CXC/M.Weiss; (b) Cortesía de NASA/ESA/JHU/R.sankrit & W.Blair; Cortesía de H. Bond (STSCi), y M. Barstow (Universidad de Leicester), NASA/ESA
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Neutron_Star_Illustrated.jpg; Por NASA - Original. Fuente (StarChild Learning Center). Listado de directorios.; Dominio público; commons.wikimedia.org/w/index. php*curid=1657641; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (b) commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Keplers_supernova.jpg; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Sirius_a_and_b_hubble_photo.jpg
    Licencia: Dominio Público

    [Figura 3]

    Crédito: Cortesía de NASA/CXC/CFA/P. Slane et al. ; (a) Cortesía de NASA/CXC/M.Weiss; (b) Cortesía de NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair; Cortesía de H. Bond (STSCi), y M. Barstow (Universidad de Leicester), NASA/ESA
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/file:PSR_B1509-58_Full.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/ch...supernova.html; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Keplers_supernova.jpg; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Sirius_a_and_b_hubble_photo.jpg
    Licencia: Dominio público

    [Figura 4]

    Crédito: Cortesía de NASA, ESA, J. Rigby (NASA Goddard Space Flight Center), K. Sharon (Instituto Kavli de Física Cosmológica, Universidad de Chicago) y M. Gladders y E. Wuyts (Universidad de Chicago) ;( a) Cortesía de NASA/CXC/M.Weiss; (b) Cortesía de NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair; Cortesía de H. Bond (STSCi), y M. Barstow (Universidad de Leicester), NASA/ESA
    Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Gravitational_lensing_en_Galaxy_Cluster.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Keplers_supernova.jpg; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Sirius_a_and_b_hubble_photo.jpg
    Licencia: Dominio público

    This page titled 23.9: Estrellas de Neutrones y Agujeros Negros is shared under a CK-12 license and was authored, remixed, and/or curated by CK-12 Foundation via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform; a detailed edit history is available upon request.

    CK-12 Foundation
    LICENSED UNDER
    CK-12 Foundation is licensed under CK-12 Curriculum Materials License