[ Astronomia Educativa ]       [ El Sistema Solar ]       [ Fotos del Sistema Solar ]       [ L'Univers ]       [ Fotos de l'Univers ]
Lectures d'astronomia

L'energia de les estrelles

Les estrelles emeten energia de diferents maneres:

1. En forma de fotons de radiació electromagnètica sense massa, des dels rajos gamma més energètics a les ones radioelèctriques menys energètiques (fins i tot la matèria freda radia fotons; com més freda és la matèria, tant més febles són els fotons). La llum visible és part d'aquesta classe de radiació.

2. En forma d'altres partícules sense massa, com són els neutrins i els gravitons.

3. En forma de partícules carregades d'alta energia, principalment protons, però també quantitats menors de diversos nuclis atòmics i altres classes de partícules. Són els rajos còsmics.

Totes aquestes partícules emeses (fotons, neutrins, gravitons, protons, etc.) són estables mentre es trobin aïllades en l'espai. Poden viatjar milers de milions d'anys sense sofrir cap canvi, almenys pel que sabem.

Així doncs, totes aquestes partícules radiades sobreviuen fins el moment (per molt llunyà que sigui) que xoquen contra alguna forma de matèria que les absorbeix. En el cas dels fotons serveix gairebé qualsevol classe de matèria. Els protons energètics són ja més difícils de parar i absorbir, i molt més difícils encara els neutrins. Quant als gravitons, poc és el que se sap fins ara.

Suposem ara que l'univers només consistís en estrelles col·locades en una configuració invariable. Qualsevol partícula emesa per una estrella viatjaria per l'espai fins xocar contra alguna cosa (altra estrella) i ser absorbida. Les partícules viatjarien d'una estrella a una altra i, al cap i a l'últim, cadascuna d'elles recuperaria tota l'energia que havia radiat. Sembla llavors que l'univers deuria continuar immutable per a sempre.

El fet que no sigui així és conseqüència de tres coses:

1. L'univers no consta només d'estrelles sinó que conté una quantitat important de matèria freda, des de grans planetes fins pols interestel·lar. Quan aquesta matèria freda frena a una partícula, l'absorbeix i emet a canvi partícules menys energètiques. La qual cosa significa que en definitiva la temperatura de la matèria freda augmenta amb el temps, mentre que el contingut energètic de les estrelles disminueix.

2. Algunes de les partícules (neutrins i gravitons, per exemple) emeses per les estrelles i també per altres formes de matèria tenen una tendència tan petita a ser absorbides per aquestes que des que existeix l'univers només han estat absorbides un percentatge diminut d'elles. La qual cosa equival a dir que la fracció de l'energia total de les estrelles que pulula per l'espai és cada vegada major i que el contingut energètic de les estrelles disminueix.

3. L'univers està en expansió. Cada any és major l'espai entre les galàxies, de manera que fins i tot partícules absorbibles, com els protons i els fotons, poden viatjar de mitjana distàncies majors abans de xocar contra la matèria i ser absorbides. Aquesta és una altra raó per que cada any sigui menor l'energia absorbida per les estrelles en comparació de l'emesa, perquè fa falta una quantitat extra d'energia per a omplir aquest espai addicional, produït per l'expansió, amb partícules energètiques i fins llavors no absorbides. Aquesta última raó és suficient per si mateixa. Mentre l'univers segueixi en expansió, continuarà refredant-se.

Naturalment, quan l'univers comenci a contreure's de nou (suposant que ho faci) la situació serà la inversa i començarà a escalfar-se una altra vegada.

Aquesta pàgina forma part del lloc:  Astronomia Educativa. Univers i Sistema Solar