sábado, 5 de septiembre de 2015

El corazón de las tinieblas

Aunque parezca mentira, el centro del Sol es oscuro como el carbón. En el núcleo, de donde viene toda la energía que mantiene brillando la superficie del Sol, la luz visible es poquitísima. Si nos teletransportaran al centro del Sol no veríamos nada. Eso sí: nos cocinaríamos rápidamente en radiación X y gamma. Cada uno de esos fotones súper energéticos es absorbido y reirradiado a longitudes de onda mayores a medida que recorre su camino hacia la superficie, hasta que sale una mezcla de radiaciones, principalmente luz visible e infrarrojo, con máximo en el verde.


El núcleo ocupa el cuarto central del diámetro solar, apenas el 1,5% de su volumen pero alberga más de la tercera parte de toda la masa de la estrella. A una densidad enorme, de 162 gramos por centímetro cúbico, sorprendentemente es todavía un gas debido a la tremenda temperatura. Lleva 5 mil millones de años convirtiendo hidrógeno en helio, seicientas mil toneladas de hidrógeno cada segundo, así que a esta altura su composición es mitad y mitad. Dentro de otros 5 mil millones de años será puro helio y el horno nuclear se apagará. El núcleo se contraerá por su propio peso y, expuesto en forma de estrella enana blanca tras la expulsión de las capas más superficiales, brillará intensamente por muchísimo tiempo más a medida que se enfríe. Tras una cantidad insondable de miles de millones de años estará finalmente tan frío que será, definitivamente, negro de toda negritud.


La imagen del Sol sobre la que superpuse el tamaño del núcleo es del Solar Dynamics Observatory, una imagen ultravioleta de mayo de 2015 que elegí un poco al azar en su vasta galería.

Parece mentira que el cuarto central de una esfera ocupe una fracción tan pequeña del volumen total. Pero el volumen de una esfera crece con el cubo del diámetro, y 1/4×1/4×1/4 = 1/64 ≈ 0.016 = 1.6%.

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2 comentarios:

  1. Hola Guillermo, saludos desde El Salvador. Muy interesante tu blog, lo leo siempre desde Feedly desde hace bastante tiempo. Tengo varias preguntas de niño pequeño sobre las enanas negras (espero que tengan respuesta ha ha): ¿una vez que están completamente frías su superficie será lisa y quedarán perfectamente esféricas?, ¿la gravedad en su superficie será muy intensa así como su densidad?, ¿serán duras como una piedra?, y la última: ¿tendrán algún color en especial? Gracias por leer mi comentario y también por divulgar la ciencia,

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    1. Hola, Anónimo. Gracias por leer el blog y por tus comentarios. Cuando una estrella enana blanca se enfría se convierte, se supone, en una "enana negra" u "oscura". Probablemente todavía no existe ninguna, porque el enfriamiento lleva muchísimo tiempo. Pero sí, serán estrellas sólidas, densas, esféricas. No tendrán ningún volátil, todo se habrá evaporado lentamente, así que serán muy secas. Si tienen alguna atmósfera, será de carbono, nitrógeno y oxígeno, los productos de las últimas reacciones nucleares de las estrellas que se convierten en enanas blancas. Su materia sólida será inusual, ninguno de los elementos habituales, ya que los electrones estarán en un estado muy comprimido llamado "degenerado". A medida que vayan enfriándose habrá poderosos "estrellamotos" en sus cortezas, un poco como los que hay en las cortezas de las estrellas de neutrones llamadas magnetars, y que producen liberaciones bruscas de energía electromagnética.

      ¿El color? Como cualquier cuerpo caliente, a medida que se enfríen pasarán del blanco al rojo brillante, al rojo oscuro, al infrarrojo... ¡como los carbones del asado! Ver: Cuerpo negro. Si los protones no decaen, se enfriarán hasta la temperatura del fondo cósmico (que hoy es de -270C, y que en el futuro lejanísimo será aún menor). Si los protones decaen, la energía del lentísimo decaimiento las mantendrá ligeramente "tibias" por toda la eternidad.

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