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Evolución estelar y agujeros negros
Gil JannesUniversidad Europea de Madrid
Universidad Complutense de Madrid
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Contenido
● ¿Qué es una estrella?
● El nacimiento de las estrellas
● Evolución estelar
● La muerte de las estrellas
● Enanas blancas, estrellas de neutrones y…
● Agujeros negros
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¿Qué es una estrella?
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¿Qué es una estrella?
[wikipedia] UNA ESTRELLA (DEL LATÍN: STELLA) ES UNA ESFERA LUMINOSA DE PLASMA QUE MANTIENE SU FORMA GRACIAS A SU PROPIA GRAVEDAD.
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¿Qué es una estrella?
BOLA CELESTE DE FUEGO
BOLA DE FUEGO
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Triángulo del fuego
Combustible → GAS (plasma)Calor ??? (–270.5ºC)Oxígeno ???
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Las estrellas están hechas de gas
¿Qué gas?
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Las estrellas están hechas de gas
¿Qué gas? ¿butano opropano?
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¿Por qué arden las estrellas?
¿Cómo se encienden?
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¿Qué tipo de fuego?
¿De dónde viene el oxígeno? o ¿no hace falta?
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Universo primigenio
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FORMACIÓN DE ESTRUCTURA
GRAVEDAD
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NUBES PRIMORDIALES
Vision artísticaNube de Smith
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NUBES ACTUALES (nebulosas interestelares)
Lagoon nebulaBow shock nebula
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Más nebulosas interestelares
Horse headnebula
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Más nebulosas interestelares
“Pilares de la creación”
tamaño: 5 años luzdistancia: 7000 años luz
(5M veces distancia al sol)se especula que ya no existe
(destruido en explosión supernova hace 6000 años)lo sabremos con seguridad dentro de 1000 años...
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NUBES COLAPSAN (autogravedad)
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Autogravedad
nube suficientemente grande siempre termina colapsando (M~r3)
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IGNICIÓN
IGNICIÓN ESPONTÁNEA
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IGNICIÓN ESPONTÁNEAREQUIERE TEMPERATURA ALTA
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IGNICIÓN ESPONTÁNEAREQUIERE TEMPERATURA ALTA
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IGNICIÓN ESPONTÁNEAREQUIERE TEMPERATURA ALTA
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IGNICIÓN ESPONTÁNEAREQUIERE TEMPERATURA ALTA
Autogravedad
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¿Qué tipo de fuego?
¿De dónde viene el oxígeno? o ¿no hace falta?
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¿Qué tipo de fuego?
¿De dónde viene el oxígeno? o ¿no hace falta?
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“Fuego” → Fusión nuclear (1930)
E=mc2
(c=300 000 km/s)
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Fusión nuclear
ITER Bomba H
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Fusión de Helio
Requiere una T incluso mucho mayor“Triple Alfa”
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Etcétera
Cada paso requiere T mayor
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Etcétera
Cada paso requiere T mayor
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Entre etapas: colapso parcial + expansión
Equilibrio
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¿“Gigantes” rojas?
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Nebulosa “planetaria” (1780)
“Ojo de gato”
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¿Todas las estrellas terminan así?
+
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¿Todas las estrellas terminan así?
(IAC 1995)+
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Luminosidad > galaxia “Nebulosa del Cangrejo”(resto de SN)
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Y empezamos de nuevo...
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Y empezamos de nuevo...
NUBES COLAPSAN (autogravedad)
Etcétera...
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“Sol = estrella de 3ª generación”
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¿Qué queda de la estrella original?
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Constituyentes
Materia “normal” Plasma: e- libres
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Enanas blancs
Presión de degeneración electrónica
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Estrella de neutrones
Presión de degeneración de neutrones
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Estrella de neutrones
Presión de degeneración de neutrones
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TIERRA: d=12.000 km ENANA BLANCA: d=10.000 – 15.000 km
ESTRELLA DE NEUTRONES: 20 km
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ESTRELLA DE NEUTRONES
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¿Por qué “agujero negro”?
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Espaciotiempo en Relatividad
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Espaciotiempo en Relatividad
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Radio de Schwarzschild
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Radio de Schwarzschild
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¿Un AN absorbe todo?
Sí, pero sólo lo que está suficientemente cerca
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Radiación de Hawking
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Radiación de Hawking
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Radiación de Hawking
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Radiación de Hawking
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Radiación de Hawking
T(Hawking)~0.000001 K vs T(CMB)=2.7K(evaporación total tardaría miles de M de años)
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AN Supermasivos y Núcleos Activos de Galaxia
Galaxia M87Jet de longitud: 5000 años luz
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AN en el centro de la Vía Láctea
Sagitario A*