Las fuerzas más poderosas del universo

Resulta que el espacio es grande. Y hasta que los humanos descubramos cómo movernos más rápido que casi estar quietos, no iremos a ningún lado interesante en el corto plazo. Así que podemos descartar explorar el cosmos a pie por el momento. Pero lo que podemos hacer es observar. Hacemos mucho eso, en realidad, y aunque el porcentaje del universo que aún no se ha explorado de manera significativa es aproximadamente del 100%, hacer al menos debes saber que está lleno de maravillas asombrosas e indescriptibles, majestuosidad impresionante, vastedad incomprensible y montones, montones de cosas realmente grandes que te quieren muerto. Aquí hay algunos de esos …

Estrellas de neutrones

Las estrellas están más o menos definidas por el tira y afloja que existe entre el empuje explosivo hacia afuera de la fusión nuclear y el tirón hacia adentro de su propia gravedad. Sin embargo, al final todos se quedan sin combustible para mantener a raya esa gravedad y colapsan bajo su propio peso. La forma de cadáver estelar que adopte el núcleo de la estrella en este punto depende de su masa. La gran mayoría de las estrellas, incluido nuestro sol, simplemente no tienen suficiente masa para terminar como algo más que una simple enana blanca. Sin embargo, para estrellas más masivas, tanta gravedad chocará hacia adentro al final de su vida, y con una energía tan inmensa, que los electrones cargados negativamente de sus moléculas constituyentes se estrellarán directamente sobre los protones cargados positivamente de su propio núcleo. anulando las cargas y dejando atrás una bola cargada neutralmente de, bueno, neutrones.

La resultante estrella neutrón es tan denso que una cucharadita de ella en la gravedad terrestre pesaría tanto como una montaña, y la masa de toda la estrella anterior (tenga en cuenta, estamos hablando de una estrella de 10 a 29 veces más masiva que el sol) se exprimiría en una esfera no mayor que, digamos, Filadelfia. Piense en eso: la masa (y la gravedad) de múltiples sol, todo empacado al vacío en una esfera por la que podría, al menos en papel, atravesar en cuestión de horas. También vale la pena señalar: la gravedad es, en varios órdenes de magnitud, la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas de la física. Entonces, preguntar cuánto necesitarías para abrumar a las fuerzas nucleares de esta manera es como preguntar cuántas hojas de papel tendrías que apilar en la cubierta de un portaaviones para hundir el barco. Respuesta: mucho.

Púlsares

Si alguna vez miras el cielo nocturno y ves una estrella que parece parpadear, no es así. Al menos, no realmente. Lo que probablemente tienes es un púlsar: un tipo único de estrella de neutrones caracterizada por haces inmensamente poderosos de radiación electromagnética altamente concentrada que salen disparados de sus polos magnéticos cuando la estrella gira rápidamente debajo de ellos.

Ese giro, y el hecho de que el rayo solo es visible cuando te mira directamente, es lo que explica la ilusión parpadeante. Es como un faro de esa manera (excepto en este caso, nunca, nunca debes seguir la luz). Resulta que los púlsares también son muy útiles para los astrónomos. Los primeros planetas extrasolares se encontraron orbitando uno, y el período increíblemente regular de su rotación los convierte en dispositivos maravillosos para medir el tiempo, y algunos de ellos incluso rivalizan con los relojes atómicos. Eso es lindo. Ya sabes. De camino, camino de aquí.

Magnetares

En caso de que aún no lo haya comprendido, no visite las estrellas de neutrones. Especialmente no magnetares, definido por los campos magnéticos increíblemente poderosos que poseen. Para poner en perspectiva cuán poderosos son esos campos, considere esto: el campo magnético de la Tierra se registra en 1 gauss (así es como medimos gauss). ¿El sol? Sorprendentemente, no es mucho más intenso, con un máximo de alrededor de 100 gauss. Una resonancia magnética tiene 10,000, y los campos magnéticos más fuertes creados por humanos generalmente no superan el millón de gauss, ya que aún no tenemos instrumentos lo suficientemente sofisticados para soportar niveles de intensidad más allá de eso. ¿Estrellas de neutrones? Ni un millón. Ni siquiera mil millones. Prueba con 1 billón de gauss. Es decir, por decirlo suavemente, bastante imposible de describir adecuadamente.

Los magnetares son aún más locos, con campos magnéticos superiores a 1 cuatrillón de gauss, en comparación con el 1 de la Tierra. Esa es suficiente intensidad magnética para atomizarte por completo si te acercas a varios cientos de millas de esta cosa (ten en cuenta que la cosa en sí es muy pequeño). Y no se detiene ahí. Cuando esos campos magnéticos decaen, todo tipo de radiación mortal se lanza al cosmos, desde rayos X hasta ráfagas de radiación gamma perversamente letales. En caso de que se lo pregunte, no, los estallidos de rayos gamma no lo convertirán en el Increíble Hulk tanto como convertirán todo su planeta en un infierno chamuscado. Y aquí está el asesino: las estrellas de neutrones de cualquier tipo son solo la segunda cosa más loca en la que las estrellas pueden terminar después de morir. Para las estrellas incluso más masivas que las que se convierten en estas, la fuerza de su colapso gravitacional al final de su vida es tan inmensa que estalla justo más allá del límite de Chandrasekhar sosteniendo enanas blancas, más allá incluso del límite de degeneración de Tolman-Oppenheimer-Volkoff. presión por estrellas de neutrones sostenibles, y hasta …

Agujeros negros

… No lo sabemos, exactamente. Y cualquiera que te diga que realmente entiende dónde termina el colapso gravitacional de las estrellas supermasivas, o qué existe en el centro de la resultante calabozo, te está mintiendo. Si inserta los números en las ecuaciones existentes, obtendrá ‘infinito’ como respuesta. Mucha gente toma eso y corre con él, gritando a todas partes que el colapso gravitacional de estrellas suficientemente masivas es tan poderoso que dan como resultado un objeto infinitamente pequeño e infinitamente denso con gravedad infinita conocida como singularidad gravitacional. El problema es que, si bien ‘infinito’ es una buena respuesta matemática, es lamentablemente inadecuada cuando intentas describir fenómenos físicos reales (después de todo, decir que algo es ‘infinitamente pequeño’ es lo mismo que decir ‘este objeto no existe’). Entonces, lo que realmente está diciendo con esa respuesta es, ‘tus matemáticas están mal’.

Y lo es: nuestras ecuaciones actuales simplemente no son lo suficientemente sofisticadas para describir lo que realmente está en el centro de algo tan extremo, peligroso y poderoso como un agujero negro. Y tampoco es como si pudiéramos tomar una foto de su interior, porque son, por definición, invisibles. Si tuvieras un deseo de muerte, ciertamente podrías aventurarte más allá del horizonte de eventos (el punto sin retorno, más allá del cual ni siquiera la luz puede escapar), pero eso aún no sería lo suficientemente bueno. Porque incluso si de alguna manera evitó ser estirado en una cadena de átomos individuales (o, como los científicos lo llaman literalmente, ‘espaguetizado’) el tiempo suficiente para plantar su globo ocular en lo que sea el centro del agujero negro real (no haga esto), usted todavía no podría ver nada porque toda la luz corre hacia este objeto, y ninguna se aleja de él.

Entonces, hasta que podamos descubrir cómo unificar la Relatividad General (física del panorama general, el manejo de estrellas, la gravedad y los objetos supermasivos, entre muchas otras cosas) y la Física Cuántica (imágenes pequeñas, cosas de escala atómica y subatómica como lo que es probable que el centro de un agujero negro es), nunca llegaremos al fondo de esto. Ojalá alguien lo haga algún día, ¡y tal vez incluso seas tú! Pero no contenga la respiración: la incapacidad de unir nuestras dos teorías más importantes ha dejado perplejos a los físicos durante décadas, llevándonos a algunos agujeros matemáticos matemáticamente hermosos pero, en última instancia, imposibles de comprobar, como M o la teoría de cuerdas (que requiere la existencia de 11 dimensiones para hacer que las dos teorías funcionen bien entre sí). Incluso el propio Einstein, el hombre que unificó el espacio y el tiempo, y la materia y la energía, murió intentando y sin lograr unificar su propia relatividad (que llevó al descubrimiento de los agujeros negros para empezar) y las conclusiones emergentes de la física cuántica. Así que… buena suerte con todo eso. Mientras tanto, manténgase alejado de los agujeros negros.

Agujeros negros supermasivos

Hay un argumento que se debe hacer para incluir esto en la última sección, pero agujeros negros supermasivos son mucho más peligrosos, fascinantes y, bueno, masivos, que los estelares estándar (que no son aburridos en sí mismos) que merecen su propia mención. Ahora, los científicos son plenamente conscientes de que los agujeros negros supermasivos, que pueden tener masas millones o literalmente miles de millones de veces la del sol, no podrían haberse formado a partir de un solo colapso estelar. Aún se conoce el veredicto sobre cómo llegaron a existir, pero es probable que las cosas hayan tenido tiempo suficiente para devorar muchas estrellas sabrosas, nebulosas y todo lo demás en su camino, y fusionarse con otros agujeros negros.

Además, cada galaxia tiene un agujero negro supermasivo en su centro (la Vía Láctea es Sagitario A *), lo que la coloca en las inmediaciones de lo que solo puede describirse como un buffet cósmico. Dale suficiente tiempo en un entorno así, y probablemente tendrás un agujero negro supermasivo en algún momento. Nota al margen interesante: la muerte en realidad vendría más lentamente para ti si tuvieras la mala suerte de tropezarte con uno de estos gigantes, a diferencia de sus primos más pequeños. Eso es porque son tan incomprensiblemente vastas que podrían pasar horas, días o posiblemente más después de pasar el horizonte de eventos antes de que te des cuenta de que algo anda mal. Todavía no hay escapatoria, desafortunadamente, y todavía dolerá como el infierno cuando llegue el momento, pero ¡oye! Tendrás al menos un poco de tiempo extra para quedarte boquiabierto ante la forma espectacular en la que estás a punto de ser arrastrado a tus quarks individuales. ¡Que te diviertas!

Cuásares

Es difícil encontrar palabras en cualquier idioma que puedan describir adecuadamente la luminosidad, la masa y el asombroso poder que ejerce. por quásares. Para tener una idea de lo que es un quásar, imagina un agujero negro supermasivo desde la última entrada, pero con un chorro titánico astrofísico de gas sobrecalentado que se dispara hacia el cosmos desde ambos extremos (no muy diferente a un púlsar, pero inmensamente más grande), generalmente perpendicular. al plano de acreción gaseosa que lo alimenta.

Estos antiguos gigantes pueden eclipsar con bastante facilidad a sus galaxias anfitrionas, y las más luminosas pueden hacerlo miles de veces. Sin embargo, si le preocupa la muerte por quásar, no lo esté. El más cercano, a 730 millones de años luz de distancia, es simplemente un susurro de una bestia muerta hace mucho tiempo. El activo más cercano (al menos, visiblemente activo, aunque probablemente ya esté muerto hace mucho tiempo) es 3C 273, un 1.7 a la vuelta de la esquina. mil millones años luz de distancia. Pero sigamos así, por favor, y esperemos que un lugar bien ganado en la parte superior de nuestra lista sea suficiente para apaciguarlos.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.