La gravedad es la fuerza más débil. Tengo curiosidad, ¿cuál es la explicación de cómo la gravedad supera a otras fuerzas y reduce una masa a una singularidad? Tengo la idea de que la presión externa de fusión cesa y la estrella colapsa, pero esperaría que las otras fuerzas detuvieran el colapso antes de que pueda alcanzar una singularidad.
Dos cosas a tener en cuenta:
Una vez que tengamos esos dos, podemos hacer que un objeto colapse en una singularidad, solo agregue más masa. Siempre es atractivo, comprimir el objeto, y no hay límite para la cantidad de masa que podemos agregar.
Comparar con la fuerza electromagnética. Digamos que tienes un electrón. Si agrega otro electrón, obtiene repulsión, por lo que no colapsa. Un protón atraería al electrón, pero luego obtendrías una mezcla neutra, lo que significa que no hay más fuerza electromagnética. La gravedad no tiene tales problemas y la fuerza gravitatoria total ejercida por la mezcla ha aumentado. Si continúa agregando electrones y protones, todavía no hay fuerza electromagnética, pero eventualmente obtendrá una singularidad gravitatoria.
Sí, estás pensando correctamente, la gravedad en realidad es bastante débil cuando colapsa. Y esa es la razón específica por la que solo las estrellas masivas sufren un colapso gravitacional completo.
Si es una estrella con masa normal, como nuestro sol, entonces no sufre un colapso gravitacional completo. La presión de degeneración de electrones lo retiene, lo cual se debe solo al Principio de exclusión de Pauli (los electrones que son fermiones no pueden ocupar, o más bien, no quieren ocupar el mismo estado, lo que provoca una presión para separarlos cuando la gravedad los colapsa). A esa temperatura, la fuerza electromagnética básicamente se vuelve redundante (una enana blanca es muy, muy caliente).
Después del límite de Chandrashekhar de , una enana blanca es inestable a medida que la gravedad se vuelve más fuerte que la presión de degeneración de electrones, y colapsa en una supernova (y luego tal vez en una estrella de neutrones o un agujero negro).
Estrellas con masa aproximada entre se apaga como supernova y los remanentes se mantienen intactos del colapso gravitatorio por los neutrones: la presión de degeneración de neutrones comienza a funcionar. Esto se llama una estrella de neutrones.
Más allá de , el remanente no tiene fuerza capaz de contrarrestar la gravedad, y colapsa rápidamente en una singularidad, nuestros llamados agujeros negros.
Entonces sí, tiene razón, y su pensamiento, si se convierte en ecuaciones matemáticas, conducirá a los límites de masa que he especificado.
¡¡Salud!!
alfredo centauro
niels nielsen