Las estrellas nacimiento vida y muerte

En una noche clara, el cielo sobre nuestras cabezas contiene hasta 3 000 estrellas que pueden verse a simple vista. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, alberga cientos de miles de millones de ellas. Pero, ¿qué es una estrella? Veamos más de cerca la naturaleza y evolución de estas estrellas titilantes que hacen mágico el cielo nocturno.

¿Qué es una estrella? Las estrellas nacimiento vida y muerte

El diagrama H-R muestra la luminosidad de las estrellas en función de su temperatura. En éste, en particular, se pueden ver las estrellas más famosas de nuestra galaxia. Su posición en las diferentes ramas “secuencia principal”, “gigantes”, “supergigantes” y “enanas blancas” corresponde a su etapa de evolución.

Una estrella es un enorme globo de gas ardiente que se caracteriza por tres sencillos parámetros: masa, luminosidad y color. La masa de una estrella es la cantidad de materia que contiene. Ésta es el combustible que quemará a lo largo de su vida y que, por tanto, la hará brillar. Por tanto, una estrella tiene su propia luminosidad. Refleja el ritmo al que se gastan sus reservas de combustible. Por último, la relación entre la masa y la luminosidad expresa el tiempo de vida de la estrella: cuanto más masiva es una estrella, más rápidamente evoluciona.

Obsérvese que una estrella brilla, pero no centellea. Emite una radiación continua y son las perturbaciones de la atmósfera terrestre las que dan la ilusión de un parpadeo.

Por otra parte, el color corresponde a la temperatura exterior de la estrella. Varía del rojo de las estrellas más frías al azul de las más calientes. En efecto, como en la llama de una cocina de gas, la parte azul tiene la temperatura más elevada.

Las diferentes categorías de estrellas pueden verse claramente en el diagrama de al lado, donde están representadas según su luminosidad y temperatura. El llamado diagrama de Hertzsprung-Russel (H-R), muy conocido por los astrofísicos, muestra las distintas etapas de la evolución de las estrellas en forma de ramas. Durante su vida, una estrella pasa de una rama a otra. Permanece en la “secuencia principal” durante la mayor parte de su vida, antes de transformarse en gigante, supergigante o enana blanca.

Por otro lado, el color corresponde a la temperatura exterior de la estrella. Varía del rojo en las estrellas más frías al azul en las más calientes. En efecto, como la llama de una cocina de gas, la parte azul es la que tiene la temperatura más elevada.

Las diferentes categorías de estrellas son claramente visibles en el diagrama de al lado, donde están representadas en función de su luminosidad y temperatura. El diagrama de Hertzsprung-Russel (H-R), muy conocido por los astrofísicos, muestra las distintas etapas de la evolución de las estrellas en forma de ramas. Durante su vida, una estrella pasa de una rama a otra. Permanece en la “secuencia principal” durante la mayor parte de su vida, antes de convertirse en gigante, supergigante o enana blanca.

Viveros estelares, las estrellas nacimiento vida y muerte

Las estrellas se están formando ahora mismo en nuestra Galaxia y en otras galaxias del Universo. Nacen en grupos, a partir del colapso gravitatorio de una nube de gas, moléculas y polvo. Este denso vivero de estrellas se contrae y fragmentos de materia se comprimen, calientan y encogen en su interior, formando “núcleos protoestelares”.

Entonces, estas protoestrellas se contraen a su vez y la temperatura aumenta… ¡Hasta el fatídico umbral en el que se desencadenan las reacciones de fusión termonuclear! Nacen las estrellas. A continuación, cada una crece absorbiendo materia y se rodea de un disco de acreción. Allí se formarán agregados de polvo llamados planetesimales, y luego planetas, que darán lugar a otros tantos sistemas solares.

Reacciones termonucleares

Una estrella se distingue por su fuente de energía interna: las reacciones de fusión termonuclear que se producen en su núcleo. Éstas son las que la hacen brillar.

Tras el colapso gravitatorio de la nebulosa, la protoestrella es inicialmente homogénea y está formada por un 70% de hidrógeno y un 28% de helio, además de pequeñas trazas de otros elementos. En el centro de la estrella, las condiciones de presión y temperatura son extremas. Así, cuando la temperatura alcanza los 10 millones de grados, comienza el proceso de fusión nuclear que transforma el hidrógeno en helio en el núcleo. Alrededor de 90 de las estrellas del cosmos brillan de este modo al quemar su hidrógeno. Como las estrellas están formadas en su mayoría por este gas, disponen de una gran cantidad de combustible. Por eso las estrellas pasan la mayor parte de su existencia en esta fase de combustión del hidrógeno, que corresponde a la secuencia principal del diagrama H-R.

Además, la estructura de la estrella es el resultado de un delicado equilibrio entre dos fuerzas opuestas. Por un lado, la presión interna procede del calor liberado por las reacciones nucleares y tiende a expandir la atmósfera de la estrella. Por otro lado, la gravedad actúa en el sentido de la contracción.

Cuando se acaba el hidrógeno ! Las estrellas nacimiento vida y muerte

La fusión del hidrógeno se detiene, el núcleo se contrae y la atmósfera se expande. La estrella se convierte entonces en una gigante roja y cambia de rama en el diagrama H-R. La temperatura del núcleo aumenta hasta los 100 millones de grados y comienza la fusión del helio en carbono y oxígeno. Esta fase de gigante roja es breve: por ejemplo, se espera que el Sol permanezca en este estado sólo 130 millones de años, frente a los 10.000 millones de años de fusión del hidrógeno.

La estrella, ahora inestable y variable, lanza entonces literalmente su atmósfera al espacio. Se trata de la etapa denominada nebulosa planetaria (llamada así porque los primeros objetos de este tipo que se descubrieron se confundieron con planetas). En el centro queda un núcleo incandescente, la enana blanca. Esta estrella, de tamaño similar al de la Tierra pero con la masa del Sol, se caracteriza por su enorme densidad de una tonelada por centímetro cúbico. Una cucharadita de tal sustancia pesaría tanto como… ¡un coche en la Tierra! Si la masa de la enana blanca supera 1,44 veces la del Sol, colapsa bajo su propio peso. En caso contrario, brilla durante miles de millones de años antes de extinguirse como una enana negra.

El destino de una estrella depende de su masa. Así, las estrellas con una masa comprendida entre 0,5 y 8 veces la del Sol terminarán su vida como una elegante nebulosa planetaria iridiscente, iluminada por la radiación de la enana blanca central.

Las estrellas de masa inferior a la mitad de la masa solar son simples enanas blancas enriquecidas con helio. También existen enanas amarillas y rojas.

¿Y las estrellas masivas? Las estrellas: nacimiento, vida y muerte

Las estrellas con masas comprendidas entre 8 y 25 masas solares evolucionan rápidamente hacia gigantes azules y después hacia supergigantes rojas. Durante esta fase, los elementos químicos siguen quemándose por etapas hasta que se sintetizan el silicio y el hierro. La estrella presenta entonces una estructura en forma de piel de cebolla. El hierro se encuentra en el centro, coronado por elementos cada vez más ligeros, hasta que el helio y el hidrógeno se encuentran en la atmósfera.

El conjunto de reacciones nucleares que tienen lugar en el interior de las estrellas se denomina nucleosíntesis estelar.

El hierro es el elemento más estable de la naturaleza. Por ello, su fusión para generar núcleos más grandes y complejos, como el plomo o el uranio, consume energía en lugar de producirla. Una vez formado el núcleo de hierro, la presión de la radiación ya no es suficiente para compensar la atracción gravitatoria y el núcleo colapsa sobre sí mismo. La energía liberada por las capas internas de la estrella -cáscaras de cebolla- que caen hacia el centro crea entonces una onda de choque que hace volar las capas externas en una explosión violenta y espectacular: la famosa supernova. Durante unos días, brilla más que la galaxia que la alberga…

Pero, ¿qué queda después de la supernova? En primer lugar, una estructura filamentosa llamada nebulosa de emisión, que se asemeja a un encaje y está formada por los restos de materia de la violenta explosión de la estrella. Para una estrella con una masa inicial de entre 8 y 25 masas solares, en el centro de esta nebulosa se forma una estrella de neutrones, constituida únicamente por neutrones agrupados, que suele tener 10 kilómetros de diámetro. Tiene la increíble densidad de mil millones de toneladas por centímetro cúbico. Una cucharadita de su sustancia pesaría tanto como una montaña de nuestro planeta. A veces, esta estrella de neutrones gira muy deprisa y emite una fuerte radiación electromagnética: entonces se la denomina púlsar.

Todos somos polvo de estrellas ! Las estrellas nacimiento vida y muerte

Por último, en las estrellas con una masa superior a 25 veces la de nuestro Sol, se forma una estrella de neutrones. Pero su masa es demasiado elevada para que la presión de los neutrones pueda contrarrestar la atracción gravitatoria. Por tanto, la estrella residual ultradensa colapsa sobre sí misma y crea… un agujero negro.

Al morir, todas las estrellas liberan al espacio los elementos sintetizados en su núcleo durante su vida. Se crean núcleos atómicos cada vez más pesados y sofisticados. En todas partes el universo se vuelve más complejo y en algunos lugares se dan las condiciones para que se produzcan las reacciones que dan lugar a las moléculas. Las moléculas dan lugar a las células, y después a las neuronas inteligentes… Por eso se enseña a todos los escolares del mundo que cada átomo de su cuerpo es precioso “polvo de estrellas”.

Regalar una estrella es sin duda el regalo más romántico que se puede hacer para celebrar vuestro amor.

Si quieres demostrar tu amor en una ocasión especial, como una pedida de mano, una boda, tu enlace o incluso el día de San Valentín, un bautizo con estrella es lo que necesitas.