El colapso gravitatorio es el desmoronamiento hacia adentro de un cuerpo estelar debido al efecto de su propia gravedad hasta formar un agujero negro. Debido a que la gravedad es comparativamente más débil que las otras fuerzas fundamentales el colapso gravitatorio sólo es posible con grandes masas cuando el efecto de la interacción gravitatoria en el sistema se vuelve más importante que el efecto del resto de fuerzas. Los sistemas que pueden sufrir colapso gravitatorio son estrellas (que pueden dar lugar a supernovas, estrellas de neutrones o agujeros negros) o grupos masivos de estrellas como los cúmulos globulares o las galaxias en su parte más densa. En un cuerpo estable, la compresión debida a la gravedad se equilibra con la presión interna del cuerpo en la dirección opuesta (la gravedad tiende a mover la masa de un sistema, con un momento angular suficientemente bajo, hacia el centro de masa del sistema). La presión interna procede básicamente de la presión de no-degeneración de los fermiones de la materia. Para masas moderadas la presión del gas de electrones da lugar a una enana blanca. Si la masa sobrepasa el llamado límite de Chandrasekhar entonces una enana blanca no es estable y la presión ejercida por los electrones no es suficiente por lo que se da la reacción: y los electrones y protones desaparecen dando lugar a una estrella de neutrones. También existe un límite para las estrellas de neutrones y de ser superado se forma un agujero negro que se expande hasta consumir completamente la estrella.

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Gravitational collapse is the contraction of an astronomical object due to the influence of its own gravity, which tends to draw matter inward toward the center of mass. Gravitational collapse is a fundamental mechanism for structure formation in the universe. Over time an initial relatively smooth distribution of matter will collapse to form pockets of higher density, typically creating a hierarchy of condensed structures such as clusters of galaxies, stellar groups, stars and planets. A star is born through the gradual gravitational collapse of a cloud of interstellar matter. The compression caused by the collapse raises the temperature until thermonuclear fusion occurs at the center of the star, at which point the collapse gradually comes to a halt as the outward thermal pressure balances the gravitational forces. The star then exists in a state of dynamic equilibrium. Once all its energy sources are exhausted, a star will again collapse until it reaches a new equilibrium state.

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