diumenge, de gener 02, 2011

Aquest estrany univers: les estrelles de neutrons

L’Univers on vivim és un lloc extraordinari. Molts dels fenòmens que hi passen o de les coses que hi ha són quasi inimaginables per la nostra ment. Constantment ens sorprèn. És, simplement, fascinant.

Avui és el torn d’explicar les estrelles de neutrons.

Com bé sabeu, com a seguidors del blog, les estrelles grans, aquelles molt més massives que el Sol, es moren en mig d’un espectacle al•lucinant, una explosió coneguda com a supernova (de supernoves n’hi ha de varis tipus, però avui no ens complicarem amb això).

Aquestes explosions són inimaginables. Alliberen una enorme quantitat d’energia, i, per unes hores, aquella estrella moribunda emet més llum que el total de la galàxia on viu (és a dir, més llum que la llum del miler de milions d’estrelles veïnes!)

També coneixeu una mica el mecanisme pel qual es produeix això. L’estrella s’ha mantingut en equilibri durant centenars o milers de milions d’anys, gràcies al procés de fusió nuclear que es produeix en el seu interior. Aquesta fusió ha alliberat molta energia, que ha contrarestat la pressió de la gravetat que impulsa (“fa caure”) el gas cap el centre. Són dos forces en sentit contrari: el pes del gas de l’estrella contra l’energia alliberada per la fusió.

Però arriba el dia en el què la fusió ja no pot continuar: el combustible al voltant del nucli de l’estrella s’ha acabat. Les reaccions de fusió han “cremat” tot el que es podia “cremar”, i han anat convertint l’hidrogen, component inicial de l’estrella, en una seqüència d’elements, fins arribar al ferro.

Al no poder continuar la fusió es trenca l’equilibri: guanya la gravetat, i el gas cau, es comprimeix. La pressió sobre el centre de l’estrella és brutal, i la temperatura creix exponencialment.

Ja es veu que això acabarà malament, oi? Per algun lloc ha de petar, pensareu.

Quan la pressió i temperatura superen un determinat llindar, el nucli de ferro fa una cosa extraordinària. En pla rebel, decideix fissionar-se. Això és el contrari de la fusió: la fissió trenca els elements, els descomposa.

Això és més que el que qualsevol cosa pot suportar. És com descobrir que els remadors del teu vaixell no tan sols han deixat de remar... sinó que ara remen en sentit contrari! Motí a bord!

L’estrella es col•lapsa súbitament. En un procés que dura potser segons, l’enorme estrella (que té una dimensió de més de 10 vegades el nostre Sol) cau a velocitats enormes cap el seu centre. Res pot aturar ja aquesta caiguda. Si la pressió era gran, ara es dispara sense fre.

No m’agradaria estar en el centre de l’estrella. Bàsicament, el col•lapsa l’acaba parant l’única cosa que pot fer-ho: la densitat de la matèria. Les coses es poden comprimir molt (de vegades més del que ens pensem, sinó que ens ho preguntin als que hem hagut de treballar en multinacionals!), però tot té un límit (també el tema de les multinacionals).

Els àtoms deixen de ser-ho, sota tanta pressió. Protons i electrons es fusionen, com en una enorme premsa, i el resultat són neutrons.

L’estrella es converteix en una estrella formada només per neutrons. Ni hidrogen, ni ferro, ni cap element. Només neutrons.

La matèria ha estat tan comprimida que, prepareu-vos per això, una cullereta de cafè plena de material de l’estrella pesaria... més de 5 mil milions de tones!!!!!

Si deixéssim caure un objecte des d’una alçada d’un metre, tocaria “terra” a una velocitat de més de 7 milions de quilòmetres per hora! Això és gravetat!

I la temperatura? No ens quedarem ara curts en això, no? Estarem a l’alçada de l’espectacularitat de tot l’anterior. Ens conformarem amb un bilió de graus. Com per a posar-se moreno, no?

Però el més fascinant és el que ara us explicaré.

Imagineu-vos un patinador sobre gel, girant sobre ell mateix amb els braços estesos, en una de les seves piruetes. Quan de sobte enganxa els braços al cos, la seva velocitat de rotació augmenta, sembla que hagi de marejar-se i caure a terra.

La nostra estrella no vol ser menys. Abans girava sobre ella mateixa, com qualsevol altre estrella o planeta. Però ara ha disminuït brutalment la seva dimensió (sabeu quan ocupa una estrella de neutrons? Només uns quants quilòmetres de radi!!!! I veníem d’una estrella més gran que el Sol), i, igual que el patinador, passa a girar amb moltíssima més velocitat. Acaba girant a centenars de vegades per segon!

Us ho imagineu? Una bola, de varis quilòmetres de grandària, que pesa com varis Sols, i que gira extraordinàriament ràpid. I jo pensava que amb la Belén Esteban ho havia vist tot!

El 4 de juliol de l’any 1054, mentre els europeus ens dedicàvem al noble ofici de barallar-nos a garrotades, els xinesos varen observar al cel una nova estrella que abans no existia. Va ser tan brillant que es podia veure de dia!

Avui, sabem que en aquell lloc del cel, que els astrònoms xinesos es van encarregar de documentar,hi ha una potent estrella de neutrons. El que varen veure va ser l’explosió de la supernova que la va originar.

Estrelles de neutrons. Culleres de cafè, patinadors sobre gel, i xinesos. El que dóna de si l’univers!

5 comentarios:

Anònim ha dit...

Hi ha programes de la Belen Esteban que pesan mes que l'estrella ne neutrons. Excel.lent article aquest d'avui que a mes denote el teu bon humor.

Anònim ha dit...

ESTAAAAAAAAAAAAAAAA SUPERRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR GUAIIIIIIIIIIIIII

JAC ha dit...

moltes gràcies! Anima molt rebre comentaris i saber que et llegeixen! :-)))

Juanjo Lopez ha dit...

Has escrit "El 4 de juliol de l’any 1054, mentre els europeus ens dedicàvem al noble ofici de barallar-nos a garrotades, els xinesos varen observar al cel una nova estrella que abans no existia. Va ser tan brillant que es podia veure de dia!". Aquest és un tipus més de les coses que escrius en el teu blog que m'agrada tant llegir! :-)

JCA ha dit...

Recuperant posts antics. Molt interessant!

Publica un comentari a l'entrada

Categories

Estels i Planetes

TOP