Cómo colapsa una estrella
Una estrella vive en equilibrio: la energía de las reacciones en su núcleo empuja hacia fuera, mientras su propia gravedad tira hacia dentro. Mientras haya combustible, el equilibrio se mantiene. Cuando las reacciones se detienen, la presión hacia fuera desaparece.
- Se acaba el combustible
- Colapsa el núcleo
- Se expulsa la envoltura
- Queda el núcleo
Lo que queda al final depende de la masa. En las estrellas ligeras, es una esfera densa que se enfría. En las más pesadas, un objeto compuesto por materia de una densidad inimaginable. Y solo en las más masivas el colapso no se detiene ante nada.
La frontera entre el segundo y el tercer resultado es estrecha y solo se conoce de forma aproximada. Por eso son tan interesantes los objetos cercanos a ella: permiten precisar dónde deja la materia de resistirse a su propia gravedad.
El misterio de los gigantes
La envoltura expulsada se ve como un destello tan brillante como una galaxia entera. Es sobre todo gracias a esos destellos como sabemos que en algún lugar ha ocurrido un colapso: el objeto que queda no emite luz.
La diferencia es enorme, y resulta difícil explicarla simplemente acumulando materia. La absorción de materia tiene un límite: la radiación del gas que cae repele al que viene detrás, y la velocidad de crecimiento llega a un techo.
Las observaciones del universo temprano agudizaron el problema. Allí se encuentran objetos gigantes que ya existían durante los primeros cientos de millones de años. Claramente no hubo tiempo suficiente para que crecieran gradualmente desde un tamaño estelar.
De ahí surgen varias hipótesis sobre sus semillas: el colapso directo de enormes nubes de gas, sin una etapa estelar; la fusión de muchos objetos en cúmulos densos; y unas primeras estrellas inusualmente masivas. Ninguna se ha aceptado todavía como definitiva.
Las observaciones de fusiones ayudan. Los destellos registrados por detectores de ondas gravitacionales mostraron objetos de masa intermedia: justo los tamaños que antes casi no se encontraban.
También existe una tercera vía, confirmada recientemente: la fusión. Dos agujeros negros que orbitan uno alrededor del otro acaban fusionándose en uno, y el acontecimiento se detecta por las ondas gravitacionales, no por la luz.
¿Cómo se forman los agujeros negros de masa estelar?
¿Qué sigue siendo una pregunta abierta?
Fuentes
- La formación de agujeros negros de masa estelar mediante el colapso del núcleo de una estrella masiva está bien establecida
- el origen de los objetos supermasivos observados ya en el universo temprano sigue siendo objeto de hipótesis en competencia
Lo siguiente en la serie «Agujeros negros»
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