Qual è il limite di Chandrasekhar?
Il limite di Chandrasekhar è un valore importante in astrofisica. È il limite di massa a cui un corpo astrale non rotante non può più essere supportato dalla pressione dei gusci di elettroni nei suoi atomi e si verifica il collasso gravitazionale. Il limite di Chandrasekhar è di circa 1,4 masse solari o 2,85x10 30 kg. L'uso del limite di Chandrasekhar è fondamentale per analizzare l'evoluzione e la scomparsa delle stelle.
Il limite di Chandrasekhar entra in gioco quando il combustibile nucleare in una stella viene consumato. Durante la normale vita della stella, la pressione esterna delle reazioni nucleari contrasta la forza di gravità contrante. Alla fine, consuma tutto il suo combustibile a idrogeno e parte dalla sequenza principale. È tutto in discesa da lì. La stella fonde nuclei sempre più pesanti fino a quando non manca la temperatura e la densità nel suo nucleo per fondere qualcosa di più, o il nucleo si trasforma in ferro, che è il prodotto di fusione più pesante che non può di per sé essere fuso per produrre più energia.
Durante gli ultimi milioni di anni turbolenti della sua vita, molte stelle espellono la maggior parte della loro massa sotto forma di vento solare, lasciando dietro di sé un nucleo molto più piccolo. Se il nucleo ha una massa inferiore al limite di Chandrasekhar, formerà una nana bianca, un corpo delle dimensioni della Terra ma con una massa simile al Sole. Se ha una massa maggiore del limite di Chandrasekhar, collasserà per formare una stella di neutroni o un buco nero, un processo con il potenziale per avviare una supernova.
Una stella di neutroni è un'aggregazione di materia con così tanta densità che per lo più consiste solo di neutroni messi insieme direttamente. Gli elettroni caricati negativamente e i protoni caricati positivamente si combinano per formare neutroni neutri, e questo costituisce la totalità della materia nella stella. Una stella di neutroni pesa più del nostro Sole ma ha solo le dimensioni di una città, con un diametro di circa 20 km.
Le stelle più pesanti collassano per formare buchi neri, punti di volume zero e densità infinita. Questi oggetti sono adorati sia dai fan della fantascienza che dai fisici teorici.