Recientemente investigué un poco sobre los agujeros negros y me di cuenta de que las estrellas grandes forman agujeros negros, mientras que las más pequeñas no. ¿Esto se debe a que la gravedad no es lo suficientemente fuerte como para caer sobre sí mismo, o es por otra cosa?
La respuesta real no tiene nada que ver con la temperatura.
Incluso las estrellas de baja masa formarían agujeros negros si se quedaran sin combustible nuclear para quemar y simplemente se enfriaran mientras reciben el apoyo de una presión de gas "estándar" en sus centros.
Esto se debe a que la presión del gas sería proporcional a la temperatura, pero la estrella puede enfriarse, por lo que necesitaría encogerse y usar energía gravitatoria para mantenerse caliente, pero, por supuesto, eventualmente desaparecería dentro de su horizonte de eventos y se convertiría en un agujero negro. .
La verdadera razón por la que esto no ocurre es la presión de degeneración de electrones . Este es un efecto mecánico cuántico, relacionado con el principio de exclusión de Pauli, que no permite que dos electrones ocupen el mismo estado cuántico. A medida que el gas se aplasta en el núcleo, los electrones se ven obligados a llenar estados de impulso cada vez más altos para "evitar" entre sí. Debido a que estos electrones tienen un gran impulso, también ejercen una gran presión: presión de degeneración. Esta presión de degeneración no depende de la temperatura , por lo que la estrella (es una enana blanca cuando una estrella de baja masa llega a esta etapa) puede enfriarse y permanecer en equilibrio hidrostático sin contraerse más. Por lo tanto, evita convertirse en un agujero negro (o incluso en una estrella de neutrones) y simplemente se enfría en un radio casi constante.
El colapso gravitacional ocurre cuando la presión interna de un objeto es insuficiente para resistir la propia gravedad del objeto. En el caso de las estrellas, normalmente suele ocurrir por alguno de estos 2 motivos:
A la estrella le queda muy poco "combustible" para mantener su temperatura
La estrella que habría sido estable recibe materia extra de una manera que no eleva su temperatura central.
En cualquiera de estos casos, la temperatura de la estrella ya no es lo suficientemente alta como para evitar que colapse por su propio peso (gravedad). El colapso puede ser detenido por varios factores que condensan la materia en un estado más denso. El resultado es uno de los varios tipos de estrella compacta.
Como se dijo anteriormente, necesita mucha masa para colapsar en un agujero negro o implosionar como una supernova, y las estrellas más pequeñas simplemente no tienen esto.
HDE 226868
Py-ser
Juka