La vida de las Estrellas

Hola nuevamente, ¿Cómo han estado fanáticos de la ciencia?  Espero que muy ansiosos por leer sobre un nuevo tópico en este blog. En esta ocasión les hablaré acerca de las Estrellas, desde su formación, crecimiento y posteriormente su deceso para nuevamente comenzar con su ciclo de vida.

Para comenzar hay que empezar señalando ¿Qué es una Estrella? Una Estrella es un objeto estelar que produce luz propia, como nuestro querido Sol, y se compone de diversos elementos pero el que más abunda en él es el Hidrógeno que quema mediante su combustión, es decir son las lámparas estelares que ayudan a poder visualizar objetos sin luz propia tales como planetas, asteroides, satélites, etc. Estas esferas son básicamente Plasma (4to estado de la materia similar al gaseoso) la cual mantiene su forma esférica gracias a un equilibrio que existe entre su fuerza de gravedad (que lo atrae hacia su centro) y la presión del Plasma (que lo empuja hacia afuera). Este equilibrio mencionado seguirá por mucho tiempo de la misma manera mientras la estrella siga proporcionando su combustible esencial que es el Hidrógeno (símbolo químico H), pero si esto cambia entonces el equilibrio se rompe, haciendo que la estrella cambie en diversos aspectos tanto interna como externamente. Hay que mencionar que estas se agrupan en galaxias como la nuestra, la Vía Láctea, y cada galaxia puede agrupar hasta 400 mil millones de estrellas. Estas se encuentran a distancias muy lejanas de nosotros, tanto así que la más cercana es Alfa Centauri, la cual se encuentra a 4.22 años luz (Un año luz es equivalente a viajar un año a la velocidad de la luz o sea a 300 mil km/s. ¡¡¡¡¡¡Increíblemente rápido!!!!!).

Ahora bien que ya sabemos qué es una estrella hay que explicar exactamente ¿De qué manera se forman las Estrellas? Y ¿Cómo es su ciclo de vida?

Para responder a la primer pregunta hay que remontarnos hasta los comienzo del mismo universo cuando los átomo de Hidrógeno comenzaban a agruparse hasta empezar a formar poco a poco su núcleo, el cual está comprimido, y este proceso se ha venido repitiendo innumerables veces a través de todo el cosmos. Luego que se agrupan formando un núcleo aún pequeño para el tamaño final que tendrán estos, se comienzan a fusionar los átomos de Hidrógeno de manera externa, de forma que como nada les impide comprimirse como los que están en su núcleo, estos comienzan a expandirse dando así el aspecto final que todos conocemos. Una forma de visualizarlo mejor es como si fuesen un melocotón, en donde el núcleo comprimido vendría a ser la semilla o pepa de este y todo el fruto en si fuese el Plasma de átomos de Hidrógeno que se ha expandido. Hay que aclarar que esa expansión depende mucho de la cantidad de combustible que posea, el que explicaré en líneas posteriores.

Ahora bien ya que sabemos qué son y cómo se forman, entonces podremos explicar cómo es la vida de las Estrellas. Las Estrellas se forman en los lugares más remotos y densos del universo llamados nubes moleculares, los cuales son formados casi siempre por Supernovas (explosión de una vieja estrella) o por colisiones galácticas. Este proceso comienza a ser cada vez más rápido debido al Hidrógeno Molecular (H2) empieza a caer sobre sí mismas, es decir como es un elemento más pesado este hace que se vaya formando el núcleo y empezando a generar su propia Gravedad. Poco después ya cuenta con un núcleo propio y empieza a expandirse. A este etapa de su vida se le llama protoestrella, es decir como si fuera el embrión que aun no nace. Luego empiezan las fusiones nucleares haciendo que la estrella crezca hasta alcanzar su tamaño correspondiente. A este proceso se le llama Secuencia Principal y forma parte del 90% de su vida total. Luego de una larga vida todas las Estrellas comienzan a agotar su Hidrogeno y el siguiente paso depende siempre de su masa, es decir Estrellas como nuestro Sol terminaran como Gigantes Rojas y después pasaran a ser Enanas Blancas; otras pasan a ser Súper Gigantes, Supernovas o Agujeros Negros dependiendo de sus características físicas.

Para mencionar nuestro caso especial del Sol, esta es una Estrella de tamaño y luminosidad promedio en el universo, es decir es una Estrella típica. Nuestro Sol nació también de una nube molecular producto de la explosión de una Supernova (luego la explicaré mejor) que botó chorros de elementos para, primero, dar lugar a la formación de nuestra Estrella y luego de nuestro sistema solar. Luego del proceso mencionado líneas arriba nuestro Sol ya formado pasó a ser estable y así lo ha sido durante 4600 millones de años. Al Sol le quedan aproximadamente unos 5400 millones de años más de vida, en los cuales cerca al final ya habrá quemado todo su combustible, el Hidrógeno, quedándole otro elemento, gracias a la fusión nuclear, el Helio (He). Este elemento es el que hace que cambie su apariencia y tamaño pasando a formarse una Gigante Roja, ya que como es un elemento más pesado ocupa un mayor espacio y hace que cambie del color amarillento característico a un rojizo naranja. Al empezar a expandirse, lamentablemente, irá “comiéndose” los planetas más cercanos, es decir Mercurio, Venus e inclusive a la Tierra, con lo cual para ese entonces la humanidad ya habrá migrado hacia una nueva estrella más estable, si es que aún sigue existiendo nuestra especie. Por último, cuando ya se le agote su Helio, nuestro Sol va ya no va a poder retener esa capa externa de plasma quedando solo elementos más pesados como Carbono y Oxigeno y poco a poco quedara solo su núcleo con toda su masa comprimida llamada Enana Blanca y este será el final de nuestro Sol.

Por último hay que explicar ¿Cómo se clasifican? Y ¿Qué sucede con las Estrellas que son diferentes a las promedio como nuestro Sol?

Respondiendo la primera pregunta estas se pueden clasificar dependiendo de su temperatura y luminosidad el cual se llama Tipo Espectral. En esta clasificación se agrupan dependiendo de cuan calientes estén y cuanto brillo tengan. Esta forma de medición no basta ya que también influyen los determinados tamaños de las Estrellas y ello también influye en su luminosidad. Para ello se determinan ciertos factores logrando así calcular su tamaño y luminosidad con bastante precisión. En cuestión de luminosidad se clasifican por colores que son blanco verdoso, azulado, blanco, amarillo, naranja y rojo (con algunas tonalidades mezcladas también) y dependiendo de su tamaño pueden ser Hipergigantes, Supergigantes, Gigantes, Sub-Gigantes, Enanas, Sub-Enanas y Enanas Blancas. Todas estas denominaciones ayudan a que se les pueda catalogar mejor a las Estrellas y existen combinaciones de ambas categorías que ayudan a distinguirlas mejor, como, por ejemplo, la Estrella más luminosa del cielo nocturno en nuestro hemisferio llamada Sirius o Canis Mayoris, la cual es una Hipergigante Roja que haría ver a nuestro Sol como un mero pixel a su lado o también tenemos a Rigel que es una Supergigante Azul que se encuentra en la constelación de Orión y así podría seguir enumerando muchas más.

Ya explicado sus tamaños y luminosidad podemos hablar acerca de que les sucede a estas Estrellas luego de que agotan su combustible, es decir cómo van a acabar sus días y qué sucederá después. El destino que les vaya a deparar depende de su masa, es decir como ya sabemos que le sucederá al Sol podemos tomar como referencia su masa y ver lo que les pasará a las de menor y mayor masa.

A las estrellas con una masa igual o menor al Sol podemos llamarlas “ligeras” y en esta categoría van a experimentar situaciones similares a las descritas antes de lo que le sucederá al Sol con variables al final, porque algunas terminarán como Enanas Blancas (como el Sol) y otras lo harán hasta llegar a una Enana Negra, es decir una Estrella muerta por completo.

En el caso de las Estrellas con masa mayor al Sol (de 6 veces a más masa) podemos llamarlas “pesadas” y como son tan masivas cuando se les agota el combustible, esta se queda repentinamente sin presión interna que detenga a la propia atracción gravitacional haciendo que la estrella colapse sobre sí mismo muy rápido haciendo que las capas exteriores salgan disparadas en dos chorros a través del universo de una forma increíble. A este fenómeno se le conoce como Supernova de la cual tenemos el primer registro de una vista desde la tierra en el año 1054 dc. Registrada por astrónomos Chinos. Si esta Supernova es de una estrella entre 6 a 30 veces la masa del Sol va a convertirse en una Estrella de Neutrones y son aquellas que podemos ver en el cielo que brillan en forma de un faro como un pulso, por eso se les conoce también como Pulsares.

Y por último tenemos a las estrellas súper masivas con una masa mayor a 30 veces la del sol (como lo es Sirius) las cuales van a tener un final similar a las anteriores explotando en una Supernova, sin embargo estas van a terminar convirtiéndose en un Agujero Negro. Esto es debido a que su núcleo no deja de colapsar sobre sí mismo hasta romper el espacio-tiempo, es decir, como ya se mencionó en la edición anterior, es como si el espacio-tiempo fuera una sábana tendida y estas estrellas súper masivas cada vez comprimieran más y más su masa hasta alcanzar su tamaño límite y simplemente “rompieran” el espacio-tiempo dejando lugar a la formación del Agujero Negro, en el que si se pudiera tomar una cucharadita de su masa esta pesaría tanto como todo nuestro planeta.

Espero que haya sido de su agrado y les haya ayudado a entender un poco más acerca de estos objetos estelares tan lejanos que vemos por las noches y acerca de nuestro maravilloso Sol. En la siguiente edición hablaré sobre los viajes en el tiempo, sus hipótesis y posibles aplicaciones. Hasta la próxima y recuerden que siempre deben preguntar, indagar y experimentar, nunca dejen de hacerlo porque la ciencia es su amiga.