estrellas consumen el hidrógeno del que · 2015-08-16 · • durante su etapa de juventud y...
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• Durante su etapa de juventud y madurez, las estrellas consumen el Hidrógeno del que disponen en su núcleo y almacenan el Helio que obtienen como residuo.
• Recordemos que a este período de la vida de una estrella lo llamamos la Secuencia Principal, y que las estrellas menos masivas (enanas) viven mucho más: T más baja, completamente convectivas…)
• Veremos qué le ocurre a las estrellas una vez han consumido ese Hidrógeno. Lo que hagan depende de su masa inicial.
Evolución para masa baja (1 M�)
• Cuando acaba el H del núcleo se contrae, T en el núcleo ↑↑ y comienzan reacciones en el núcleo de He que formó.
• A la vez las capas exteriores se expanden. La estrella está en la fase de Gigante Roja(se vuelve más luminosa y rojiza).
• La fusión del Helio origina como residuos Carbono, Oxígeno, Nitrógeno... (elementos cada vez más pesados). Recordatorio: los EQ se forman en las estrellas !!!
Gigante Roja vs SolDiámetro = 1 U.A. (Arturo, Aldebarán…)
• El proceso de expansión de las capas exteriores continúa, originando una nebulosa planetaria. El núcleo, ya sin fusión del Helio, queda al descubierto y es lo que conocemos como una enana blanca.
• “Cadáver” (estrella degenerada) de C, del tamaño de la Tierra y densidad de unos 1.000 kg por cm3.
• Las enanas blancas son en un comienzo muy calientes y poco luminosas. Con los millones de años se enfrían y se vuelven oscuras e indetectables (materia oscura ?).
Nebulosas planetarias
Líneas de emisión intensas de Oxígeno ionizado
Abell 39
Se enriquece el medio interestelar con elementos creados en el interior de las estrellas: diferentes poblaciones estelares y diferentes evoluciones…
Evolución para masas altas
• Cuando se acaba el H fusiona el He para dar C y N. Cuando acaba el He empieza a fusionar el C y el N, sintetizando elementos cada vez más pesados.
• Al mismo tiempo, la atmósfera estelar se expande varias U.A’s. Es la fase de Supergigante Roja.
Betelgeuse
• La estrella se encuentra con un núcleo de Fe que ya no puede fusionar.
• La temperatura del núcleo produce fotodesintegración y neutronización. El núcleo colapsa a un objeto supercompactoy las capas exteriores son barridas por viento de neutrinos (pueden llegar a rebotar en el núcleo compacto). Es una explosión de Supernova de tipo II.
• Se sintetizan elementos pesados y se enriquece el MI.
• El brillo de la explosión puede igualar al de toda una galaxia.
Supernova en NGC 4526
• En nuestra galaxia hemos visto unas 8 supernovas en los últimos dos milenios. Ocurrirán más que no podemos observar al tener lugar en posiciones de la galaxia ocultas a nuestros ojos.
• Ahora bien, por su alto brillo, todos los años observamos un buen número de supernovas en galaxias distantes.
Supernovas en la Galaxia del Remolino (M51)
• SN 1987 A fue la última gran supernova observada.
• Se observó en el año 1987 en la Gran Nube de Magallanes (constelación de la Dorada), a unos 170.000 años luz del Sol. Alcanzó magnitud aparente 3. Tipo II.
• Distinguimos entre los diferentes tipos de supernovas por su curva de luz (máxima luminosidad y perfil). También por las líneas que observamos en el espectro.
• El núcleo de Fe sobre el que se derrumba la estrella se convierte en una estrella de neutrones.
• e- y p+ se combinan para formar neutrones, que pueden compactarse mucho (proceso URCA).
• La estrella de neutrones tiene la masa de todo el núcleo de Fe (1M�) y un radio típico de 10 km. Su densidad en el núcleo alcanza las 109 toneladas por cm3.
• Giran varias veces por segundo, son los púlsares.
• Son los faros de la galaxia.
• Tienen potentes campos magnéticos que los hacen muy brillantes en radio. Cada vez que el haz enfoca a la Tierra (si lo hace) se detecta el púlsar.
• El primero detectado, el del remanente de SNM1, PSR0531+121, se confundió con señales inteligentes.
• Rota 30 veces por segundo.
• Lo dicho anteriormente es válido si la masa de la estrella es < 8 M�.
• Es así ya que las capas interiores de la estrella de neutrones “aguantan” el peso de las exteriores. Pero este mecanismo tiene un límite…
• Si la masa del núcleo de Fe era muy grande, la estrella de neutrones no se sostiene, colapsa y da lugar a un Agujero Negro Estelar.
Disco de acrección –emisión de rayos X
Cygnus X-1 se encuentra a unos 6000 años luz en la dirección de la constelación del Cisne. La estrella principal es de la octava magnitud aparente y se observa con prismáticos.