Cuasi-estrella

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Comparación de tamaño de una estrella cuasi hipotética a algunas de las estrellas conocidas más grandes.
Una estrella cuasi hecha con Celestia
Una cuasiestrella (también llamada estrella de agujero negro) es un tipo hipotético de estrella extremadamente grande y luminosa que pudo haber existido en los inicios del universo. Se cree que existieron durante unos 7 a 10 millones de años debido a su inmensa masa. A diferencia de las estrellas modernas, que se alimentan de la fusión nuclear en sus núcleos, la energía de una cuasiestrella provendría de material que cae en un agujero negro en su núcleo. Se propusieron por primera vez en la década de 1960 y desde entonces han proporcionado información valiosa sobre el universo primitivo, la formación de galaxias y el comportamiento de los agujeros negros. Aunque no se han observado, se consideran un posible progenitor de los agujeros negros supermasivos.

Formación y propiedades

Una cuasiestrella se habría formado a partir del núcleo de una gran protoestrella que colapsó en un agujero negro, donde las capas externas de la protoestrella son lo suficientemente masivas como para absorber la explosión de energía resultante sin ser expulsadas ni caer en el agujero negro, como ocurre con las supernovas modernas. Dicha estrella tendría que tener al menos 1000 masas solares (2,0×1033 kg). Las cuasiestrellas también podrían haberse formado a partir de halos de materia oscura que atraen enormes cantidades de gas por gravedad, lo que puede producir estrellas supermasivas con decenas de miles de masas solares. La formación de cuasiestrellas solo pudo ocurrir en las primeras etapas del desarrollo del Universo, antes de que el hidrógeno y el helio se contaminaran con elementos más pesados; por lo tanto, podrían haber sido estrellas muy masivas de Población III. Estas estrellas eclipsarían a VY Canis Majoris, Mu Cephei y VV Cephei A, tres de las estrellas modernas más grandes conocidas.Una vez formado el agujero negro en el núcleo de la protoestrella, este continuaría generando una gran cantidad de energía radiante a partir de la caída de material estelar. Esta constante explosión de energía contrarrestaría la fuerza de la gravedad, creando un equilibrio similar al que sustenta las estrellas modernas basadas en la fusión. Las cuasiestrellas habrían tenido una vida máxima corta, de aproximadamente 7 millones de años, durante la cual el agujero negro del núcleo habría crecido hasta alcanzar unas 1000–10 000 masas solares (2×1033–2×1034 kg). Se ha sugerido que estos agujeros negros de masa intermedia son los progenitores de los agujeros negros supermasivos modernos, como el que se encuentra en el centro de la galaxia.Se predice que las cuasiestrellas alcanzaron temperaturas superficiales superiores a 10 000 K (9700 °C). A estas temperaturas, cada una sería tan luminosa como una galaxia pequeña. A medida que una cuasiestrella se enfría con el tiempo, su envoltura exterior se volvería transparente, hasta enfriarse aún más hasta una temperatura límite de 4000 K (3730 °C). Esta temperatura límite marcaría el final de la vida de la cuasiestrella, ya que no existe equilibrio hidrostático a esta temperatura o por debajo de ella. El objeto se disiparía entonces rápidamente, dejando tras de sí el agujero negro de masa intermedia.

Véase también

  • Acreción (astrofísica) – Acumulación de partículas en un objeto masivo atrayendo gravitacionalmente más materia
  • Disco de acreción – Estructura formada por material difuso en movimiento orbital alrededor de un cuerpo central masivo
  • Blitzar – Tipo hipotético de estrella de neutrones
  • Thorne-Żytkow objeto – Tipo de estrella híbrida hipotética
  • Estrella de Neutron – núcleo colapsado de una estrella masiva
  • Agujero negro de colapso directo – Semillas de agujero negro de alta masa

Referencias

  1. ^ a b c Battersby, Stephen (29 de noviembre de 2007). "Los agujeros negros más pequeños pueden crecer dentro de 'quasistars'". Nuevo Científico.
  2. ^ Ball, Warrick H.; Tout, Christopher A.; Żytkow, Anna N.; Eldridge, John J. (2011). "La estructura y evolución de las estrellas cuasi". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. 414 3): 2751 –2762. arXiv:1102.5098. Bibcode:2011 MNRAS.414.2751B. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18591.x.
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  4. ^ Johnson-Goh, Mara (20 de noviembre de 2017). "Cooking up supermassive black holes in the early universo". Astronomy.com. Retrieved 8 de abril 2019.
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  7. ^ Schleicher, Dominik R. G.; Palla, Francesco; Ferrara, Andrea; Galli, Daniele; Latif, Muhammad (25 de mayo de 2013). "Fábricas de agujeros negros grandes: Formación supermasiva y cuasi estrella en halos primordiales". Astronomía & Astrofísica. 558A59. arXiv:1305.5923. Bibcode:2013A...558A..59S. doi:10.1051/0004-6361/201321949. S2CID 119197147.

Más lectura

  • Ball, Warrick H.; Tout, Christopher A.; Żytkow, Anna N.; Eldridge, John J. (2011). "La estructura y evolución de las estrellas cuasi". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. 414 3): 2751 –2762. arXiv:1102.5098. Bibcode:2011 MNRAS.414.2751B. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.18591.x. S2CID 119239346.
  • Ball, Warrick H. (2012). "Quasi-stars y el límite Schönberg-Chandrasekhar". arXiv:1207.5972 [Astro-ph.SR].
  • Czerny, Bozena; Janiuk, Agnieszka; Sikora, Marek; Lasota, Jean-Pierre (2012). "Quasi-Star Jets as Unidentified Gamma-Ray Sources". The Astrophysical Journal. 755 (1): L15. arXiv:1207.1560. Bibcode:2012ApJ...755L..15C. doi:10.1088/2041-8205/755/1/L15. S2CID 113397287.
  • Fiacconi, Davide; Rossi, Elena M. (2017). "Light or heavy supermassive black hole seeds: El papel de la rotación interna en el destino de estrellas supermasivas". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. 464 2): 2259–2269. arXiv:1604.03936. doi:10.1093/mnras/stw2505.
  • Herrington, Nicholas P.; Whalen, Daniel J.; Woods, Tyrone E. (2023). "Modelling estrellas primordiales supermasivas con Mesa". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. 521: 463 –473. arXiv:2208.00008. doi:10.1093/mnras/stad572.
  • Dotan, Calanit; Rossi, Elena M.; Shaviv, Nir J. (2011). "Un límite inferior en la masa halo para formar agujeros negros supermasivos". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. 417 4): 3035–3046. arXiv:1107.3562. Bibcode:2011 MNRAS.417.3035D. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19461.x.
  • "Quasi-Stars: Agujeros Negros en el núcleo de las estrellas más grandes del Universo". 16 mayo 2020.
  • Kurzgesagt (15 diciembre 2022), Black Hole Star – La estrella que no debería existir
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