Al elevar nuestra mirada al cielo, podremos maravillarnos frente a la hermosura de un imponente cosmos, sintiendo a la vez, una cierta seguridad y tranquilidad, al pensar que los objetos que estamos observando se mantendrán inamovibles por los siglos y siglos venideros.
Pero la ciencia nos detiene por un momento este pensamiento y nos demuestra, que como todo en la vida, se produce un nacimiento, un desarrollo y un desenlace que se forja en cada entidad producida en este universo.
De esta forma, pasaremos a ver y conocer la vida de una estrella, cuáles son sus distintas etapas, por supuesto, cuáles son sus variadas muertes, algunas de ellas pacíficas y otras devastadoras, pero que gracias a éstas, se logra la formación de nuevas estrellas e incluso nuestras propias vidas. ¡Adelante!
¿Qué es una estrella?
En palabras simples, es una bola de gas contenida por la gravedad, pero queriendo liberarse por las reacciones nucleares internas, que justamente son las que provocan la luminosidad que recibimos cada día. Lo que hacen estas reacciones es transformar elementos livianos en otros más pesados, liberando energía en este proceso.
El nacimiento de una estrella comienza desde una nube interestelar, que aquí es llamada “protoestrella” y está rodeada de átomos de hidrógeno, los cuales van siendo atraídos y se reúnen por la fuerza de gravedad hasta chocar con tanta fuerza que logran fusionarse en helio.
Dependiendo de la cantidad de masa que llega a absorber esta nueva estrella, será su correspondiente “adolescencia” o mejor dicho “madurez” que tendrá en su futuro. Pero, ¿Qué hacen las estrellas durante su vida? Bueno, simplemente transforman hidrógeno en helio, hasta que se acabe su energía. Lo interesante se produce ahora, al ver que ocurre luego de este largo proceso.
Clasificación de estrellas según su masa.
Baja masa:
Este tipo de estrellas, en su mayoría de un tipo conocido como “enanas rojas”, poseen una combustión muy lenta, en el cual sólo consumen lentamente su hidrógeno, sin lograr una fuerza suficiente para iniciar la fusión de helio. Puede terminar enfriándose en 1.000.000.000.000 años más, y es un proceso tan extenso, que no ha podido investigarse durante nuestra vida actual.
Mediana masa:
Estas estrellas, entre las que se incluye el Sol, transmutan hidrógeno en helio por billones de años, hasta que llega un momento en que no pueden generar más combustiones y comienza a ganar la gravedad. Al existir más presión externa, la estrella comienza a contraerse, y de la conversión en helio pasa a la conversión en otros elementos, como el carbono… pero ocurre algo más, ya que el hidrógeno restante de alrededor, sigue convirtiéndose en helio, expandiéndose, haciendo la estrella aumentar su tamaño, llamándose ahora “gigante roja”.
El hecho que sea roja no significa que haya aumentado su temperatura, por el contrario, indica que cada vez se enfría más. Todo esto, para agotar su energía finalmente y alcanzar un estado nuevo, un remanente estelar conocido como “enana blanca”. Alrededor de este remanente, y debido a la expulsión de las capas exteriores de la gigante roja, se formará una capa gaseosa alrededor de la estrella, conocida como “nebulosa planetaria”. Precisamente, ese es el destino que le espera a nuestra estrella, dentro de 5.000 millones de años.
Alta masa:
Estas estrellas poseen núcleos tan calientes, que continúan con los procesos de combustión, llegando a convertir el helio en elementos cada vez más pesados, hasta su momento final el cual consiste en una fase llamada ferro-níquel. Aquí se produce un colapso muy importante y rápido, el cual puede derivar en una gran explosión que convierta a la estrella en una supernova, punto desde el cual pueden originarse dos tipos de remanentes: una estrella de neutrones o un agujero negro.
Muerte de una estrella.
Tal como fue mencionado, la evolución de una estrella depende de sus factores estructurales, específicamente su masa original. Esto puede sintetizarse de la siguiente manera:
Estrellas entre 0.08 y 9.5 masas solares*:
Su deceso consiste en el agotamiento de reacciones que transmutan hidrógeno en helio, pasando a convertir otros elementos y degenerándose para convertirse en una gigante roja, que expulsará sus capas exteriores y probablemente (dependiendo de la masa) formará una nebulosa planetaria, quedando en su centro el remanente enana blanca, sostenida por un proceso de repulsión entre electrones. La máxima masa que puede tener una enana blanca, a su vez, es 1.44 masas solares.
*Una excepción la constituyen las enanas rojas, estrellas de baja masa ya mencionadas, las cuales al no iniciar fusión de helio, no se convierten en gigantes rojas; sólo consumen su hidrógeno lentamente, al grado que no ha habido tiempo suficiente para ver su colapso.
Estrellas entre 9.5 y 30 masas solares:
Estas estrellas siguen progresando en su degeneración y conversión de elementos para mantenerse estable. Pasan a convertirse en una “supergigante roja”, un objeto que puede tener decenas, cientos o incluso miles de veces el diámetro de nuestro Sol. El destino de estas estrellas es convertirse en una espectacular explosión de “supernova”, que dará lugar a un remanente conocido como “estrella de neutrones”, sostenida por un proceso de repulsión entre neutrones. La máxima masa de una estrella de neutrones es bastante alta: unos 100 millones de toneladas por 1 cm3.
Estrellas mayores a 30 masas solares:
Su evolución deriva en algunas clasificaciones más complejas hacia el final de su ciclo (Variable Luminosa Azul y estrella Wolf-Rayet); no comprenden la fase de supergigante roja, pero de igual modo conforman monstruos estelares enormemente luminosos y masivos. Su destino también comprende una explosión de supernova, pero debido a su mayor masa (mayor a 3 masas solares), el remanente estelar no puede sostener su inmensa densidad como una estrella de neutrones, pasando a una fase que la llevará a “colapsar sobre sí misma”, creando una región del espacio tiempo con un campo gravitatorio sumamente poderoso, del cual ni la luz puede escapar: estamos hablando de un agujero negro.
Como verán, la vida y en especial la muerte de una estrella, puede tomar distintos caminos y ayudar en la formación de nueva vida. Pero el hecho de formar un entendimiento y apreciar que tal como nosotros, las estrellas también mueren, nos permite tener una nueva visión del universo y forjar un paso más allá en la exploración de nuevas incógnitas que están a la espera de ser descubiertas por nuestras ansiosas mentes.[x]
publicado en Argo Navis #15