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14. Muerte de grandes estrellas - Estrellas de neutrones y Púlsares.

 
Punto de partida: Púlsar del Cangrejo.  

El punto de partida es ejecutar el archivo Activity6 situado en la carpeta local: \Archivos de programa\Celestia160-ED\Activity_cels\. Si quieres activar los sistemas de la nave ejecuta el archivo Sound-A6.celx que está situado en la carpeta \Archivos de programa\Celestia160-ED\scripts\ y oirás los motores de Celestia. Si no has cortado la actividad no es necesario ejecutar estos archivos sino continuar con el punto siguiente.

  1. Recordemos que cuando una estrella gigante roja estalla, queda algún remanente del núcleo que permanece como una enana blanca muy densa y caliente. Pues bien, algo similar ocurre cuando una estrella Supergigante Roja muy grande estalla en una explosión de Supernova. Esta vez, sin embargo, las cosas son, con mucho, bastante más extrañas.
  2. Una explosión de Supernova es tan enorme que, cuando se produce, no sólo la propia explosión se expande hacia fuera, sino que también se produce una implosión hacia adentro. Entonces, el núcleo central de la Supergigante Roja masiva original queda comprimido por unas fuerzas titánicas tan inimaginables,que la materia atrapada allí queda aplastada en una esfera de un tamaño no mayor de unos de 10 kilómetros de diámetro.
  3. Esta esfera se conoce como Estrella de Neutrones. Tiene ese nombre debido a que la compresión y las fuerzas enormes cambian su estructura nuclear. Los electrones y protones se estrechan juntos tan íntimamente, que se combinan y se convierten en neutrones. El núcleo central completo de la Supernova que ha estallado se convierte en una masa increíblemente densa, aplastada, y muy caliente de neutrones.
  4. Las características de una Estrella de Neutrones son tan increíbles, que son muy difíciles de entender. En primer lugar, son los objetos más densos del universo visible. Los neutrones se empaquetan tan firmemente juntos, que simplemente no queda ningún espacio vacío entre ellos. Además, hay tantos de ellos juntos, que la masa de una estrella entera está embalada en un volumen de, tan sólo, algunos kilómetros de diámetro. Esto da lugar a unas fuerzas gravitacionales tan intensas que, si pudiéramos recoger, de alguna manera, una pequeña cucharada de una estrella de neutrones, pesaría cerca de 100 millones de toneladas. Es difícil de imaginar que una cucharilla pese 100 millones de TONELADAS. Si pusiéramos tal peso condensado en el suelo de la Tierra, desaparecería inmediatamente en él, abriendo un profundo agujero y siendo tragado hasta el fondo del centro de la Tierra.
  5. También la superficie de una estrella de neutrones es increíble. Esto es porque su gravedad es tan elevada, que las “colinas” o los montones de materia, simplemente no pueden existir. La superficie es más lisa que la bola de cristal más perfecta. Así, si estuviéramos suficientemente cerca de una estrella de neutrones, su gravedad tiraría hacia abajo de nosotros y de nuestra nave, atrayéndonos sobre su brillante superficie sólida, como una gota de aceite en una sartén caliente. Cada átomo de nuestro cuerpo y de la nave se estrellaría contra la superficie de la estrella y se fundiría con ella. En fin, formaríamos una fina película atómica, muy caliente, moldeada sobre la estrella.
  6. Otro asombroso hecho es el giro de la Estrella de Neutrones. Mientras se va comprimiendo en una minúscula bola durante la explosión de la Supernova, su masa va girando con furia. Esto es debido al Principio de Conservación del Momento Angular. En este caso, un giro de la estrella de neutrones puede sobrepasar ampliamente las 30 revoluciones por segundo. De hecho, en el caso más rápido conocido se realiza una vuelta completa 600 veces por cada segundo.
  7. Finalmente, en tercer lugar, la temperatura de una nueva estrella de neutrones puede exceder los 500 millones de grados. Su superficie es tan caliente que brilla sobre todo en el espectro de rayos X. ¡Acercarse a una de ellas es, pues, causa de muerte inmediata por la radiación! ¡Una estrella de neutrones es, entonces, un danzante, aplastante y ardiente demonio del infierno!
  8. Para visitar una estrella de neutrones, pulsa aquí. La Celestia 2 nos llevará con toda seguridad hasta las cercanías de una joven estrella de neutrones, situada entre lo que queda la Supernova de la HIP 600000, que ya hemos visitado anteriormente. Pulsar la tecla [G] para cercarnos, y después pulsar de nuevo [G] para conseguir una mayor aproximación.
  9. La Celestia 2 ha activado sus potentes protectores de gran alcance, para protegernos contra el calor y la radiación mortales. Ahora podemos volar más allá. Así, afortunadamente, la Celestia 2 no se derretirá, ni se quebrará por la increíble gravedad. Pulsar la tecla [A] hasta acelerar a unos 3 - 4 km/s. Al acercarse la estrella, pulsar [6→], y volar cerca por la derecha.
  10. Una vez que la pasemos, pulsar la tecla, pulsar la tecla [S], para detener la nave.
  11. Como en ellas ya no se está produciendo la fusión nuclear, y son apenas, unas bolas giratorias minúsculas, sumamente calientes, de escombros, eventualmente, se irán enfriando y deteniendo su giro. Tras miles de millones de años, también terminarán su existencia como enanas negras. Entonces, se moverán en órbita alrededor del centro de la Vía Láctea, al igual que la estrella de la que procede hacía. Será sólo una esfera fría y negra, con una gravedad de un gran alcance.
  12. A veces, la naturaleza aún tiene una sorpresa todavía más extraña. Siempre que una Supernova estalla, unas titánicas fuerzas magnéticas también se generarán a su alrededor. En las estrellas de neutrones recién formadas, que todavía están rodeadas de restos de una explosión reciente de la Supernova, la gravedad puede atraer todo ese material, de nuevo, hacia la estrella de neutrones, acelerándola hasta unas velocidades enormes; y entonces, impactará sobre la superficie de la estrella.
  13. El resultado de esto, puede ser descrito como “arrojar a chorros”. La materia que circunda la estrella cae atraída hasta ella, y parte de la misma se arroja a chorros por detrás, a gran velocidad lejos de ella, de una forma acanalada producida por campos magnéticos, en dos ejes estrechos de materia, denominados “jets”. Estos jets, a veces, no apuntan en dirección a la Tierra, y entonces, no pueden ser vistos. Otras veces, sin embargo, señalan directamente a nuestro planeta, y entonces, al girar, los jets barrerán nuestro cielo, y parecerán pulsar o centellear, como un faro. En estos casos, recibe el nombre de Estrella de Neutrones Pulsante, o, de manera abreviada, Púlsar.
  14. La base de datos de la Celestia 2 contiene una estrella de neutrones pulsante. De hecho, está en el interior de la Nebulosa del Cangrejo. Esta estrella de neutrones que se formó dentro de esta nebulosa, de hecho, se ha convertido en un Pulsar. Sus jets apuntan en dirección a la Tierra. Podemos ir allí de nuevo. Para hacer eso, pulsa aquí. Después, pulsar la tecla [G].
  15. El Pulsar del Cangrejo gira 30 veces por segundo. La energía emitida por los jets, pasan a través de la nave de una manera terroríficamente mortal. Son emisiones concentradas de fotones de una gran energía, que nos matarían inmediatamente, si la nave no tuviera tan buenos protectores. Además, la gravedad de la estrella de neutrones también está atrayéndola. Sólo los controles automáticos de la nave nos están protegiendo de caer aplastados sobre su superficie. Puedes ralentizar el tiempo para ver mejor esta rotación del púlsar, pulsa la tecla [K] dos veces (Rate: 0'01x).
  16. Los Púlsares emiten radiación en las siete regiones del espectro electromágnetico, incluyendo las ondas de radio. Podemos, por tanto, “escuchar” uno de ellos al girar. Para activar el receptor de radio de la nave, pulsar la tecla [3] de la parte superior del teclado. El sonido que oímos es el sonido real de M1, el Pulsar del Cangrejo, que gira a 30 revoluciones por segundo. Cuando lo hayamos hecho, pulsar [3] de nuevo para apagar la radio.
  17. Este pulsar está situado en el espacio, realmente, en esta posición, y girará de esta forma durante muchos años. Lentamente, en un cierto plazo, el resto de los gases de la Supernova que alimentan el Púlsar se alejarán hacia afuera a través del espacio, y la estrella de neutrones se quedará sin material que caiga sobre ella. Entonces, los jets desaparecerán. Su color se desvanecerá desde el caliente blanco-lavanda, hasta el rojo, y posteriormente, marrón y negro. El giro se irá deteniendo. Tras miles de millones de años, también se convertirá en una fría y densa enana negra muerta y muy densa, moviéndose a través de la galaxia como todas sus congéneres.
  18. Para ver un púlsar de mayor edad y sus espectaculares chorros, haga clic aquí. Podemos ver claramente por qué un púlsar parece que parpadea hacia nosotros. La velocidad de rotación de este púlsar es de sólo alrededor de 1'5 vueltas por segundo. Puedes ver cómo todavía la nebulosa rodea la estrella de neutrones. Pulsa aquí para tener otra vista del púlsar a más distancia. ¡Qué escena más increíble! Para ver la superficie de cerca, haz zoom.
  Autoevaluación  
  Una vez llegado a este punto, y antes de seguir con la actividad, realiza el siguiente test: Autoevaluación 6.