LAS ESTRELLAS
Las estrellas maravillan a los seres humanos, pues ¿quién no se encanta con una noche estrellada? Probablemente las estrellas son las responsables de que la humanidad desde tiempos remotos haya tenido la necesidad de conocer y entender el universo.
Las estrellas son esferas de gas caliente y brillante que producen su propia luz y energía mediante un proceso de fusión nuclear, la cual sucede cuando los elementos livianos se juntan para convertirse en elementos más pesados, liberando calor y produciendo brillo.
Las estrellas son tal vez el cuerpo celeste más importante del universo, ya que:
• Muchos elementos químicos se formaron en las estrellas.
• Cuerpos presentes en el universo tienen origen en las estrellas.
• Muchas leyes y teorías de la física moderna han podido enunciarse y comprobarse gracias a la observación y al estudio del comportamiento de las estrellas.
Aunque no son seres vivos, las estrellas se parecen a ellos porque cumplen con un ciclo:
NACEN - EVOLUCIONAN - MUEREN
NACIMIENTO DE UNA ESTRELLA
Las estrellas nacen en las nebulosas, que son nubes frías y grandes formadas por polvo y gases como hidrógeno y helio; elementos como nitrógeno, oxígeno y otros más pesados. Las nubes se contraen debido a la fuerza de gravedad entre sus partículas. Conforme va disminuyendo su tamaño se van rompiendo en pedazos más pequeños. En estos fragmentos ocurren reacciones nucleares que elevan la temperatura y aumentan la densidad, convirtiéndose en una estrella.
El tiempo que demora una estrella en formarse depende de su masa, mientras más grande es la estrella más rápido es el proceso; sin embargo, hay que tomar en cuenta que la formación de estrellas ocurre entre 100 000 a 10 millones de años.
Las estrellas tienen brillo debido a que ocurre de forma constante una reacción química que transforma el hidrógeno en helio, lo cual libera energía. Las estrellas de menor masa queman su hidrógeno poco a poco; en cambio, las estrellas grandes, llamadas también masivas, agotan su combustible rápidamente.
EVOLUCION DE LAS ESTRELLAS
La evolución estelar se refiere a los cambios que una estrella sufre a lo largo de su existencia. Como sabes, las estrellas tienen un tiempo de vida de millones de años, lo cual imposibilita que se pueda estudiar un ciclo de vida completo de una estrella.
Los científicos recurren a rondas de observación de muchas estrellas que se encuentran en diferentes fases, además estudian modelos y simulaciones. Los cúmulos o agrupaciones de estrellas son muy importantes en este trabajo, pues se pueden observar de manera simultánea muchas estrellas en diferentes estados de evolución.
En un principio se pensaba que las estrellas eran grandes bolas de fuego perpetuo, luego se pensó que la energía la obtenían de la fuerza de la gravedad; finalmente, después de varios cuestionamientos se sabe que las estrellas obtienen su energía de reacciones nucleares.
Los procesos de cambio que atraviesan las estrellas se dan entre la fuerza de la gravedad que desde su formación busca comprimirla y la energía nuclear que genera expansión debido a la alta presión que se produce en las reacciones nucleares.
MUERTE DE LAS ESTRELLAS
Cuando el hidrógeno que se encuentra en una estrella se consume, se inicia la muerte de esta. Las estrellas mueren de diferentes maneras:
• Las poco y medianamente masivas agotan su hidrógeno y su núcleo, formado de helio, se contrae; las capas externas siguen quemando hidrógeno, y la estrella sigue brillando, pero comienza a sufrir un fenómeno de expansión que enfría las capas externas y convierte a la estrella en una gigante roja.
• Las estrellas con masas menores no llegan a desarrollar un núcleo de helio ni queman sus capas exteriores, lo que les convierte en enanas rojas.
• Otras estrellas comienzan a desprenderse de sus capas externas, su tamaño disminuye debido a que se comprime y forma un cuerpo de alta densidad, llamado enana blanca, que luego se enfría y se hace invisible.
• Las estrellas muy pesadas o masivas mueren de forma repentina, se les acaba el combustible y se dilatan hasta convertirse en una supergigante roja, tratan de mantenerse vivas con otros combustibles, luego de lo cual se produce una enorme explosión llamada supernova.
• La supergigante contiene oxígeno, carbono y hierro, que se dispersa en el espacio como polvo espacial y da origen a nuevas estrellas y planetas.
• La supernova produce un brillo muy intenso comparado con todas las otras estrellas, este brillo dura unos siete días, finalmente se desvanece y deja como resultado una estrella de neutrones o un agujero negro que se rodea de una nube de gas caliente.
NOVAS Y SUPERNOVAS
En tiempos antiguos, cuando una estrella aparecía de pronto se la llamaba nova o estrella nueva, estas aumentan su brillo de forma violenta, luego entran en un periodo de transición, palidecen y vuelven a brillar. Las novas son más comunes en otras galaxias.
“Las novas son estrellas en un periodo tardío de evolución. Explotan porque sus capas exteriores han formado un exceso de helio mediante reacciones nucleares y se expande con demasiada velocidad como para ser contenida. La estrella despide de forma explosiva una pequeña fracción de su masa como una capa de gas, aumenta su brillo y después se normaliza. La estrella que queda es una enana blanca”
Las novas y las supernovas son estrellas que explotan y dan al universo materiales para formar nuevas estrellas. La diferencia es que la nova puede existir un tiempo después de la explosión, en cambio la supernova se destruye con la explosión.
Las supernovas proveen al medio estelar de metales, como denominan los astrónomos a todos los elementos con mayor masa que el helio. De esta forma, una mayor formación de estrellas genera una mayor cantidad de explosiones, lo cual hace que el medio estelar tenga un mayor contenido de metales.
Los medios estelares con gran concentración de metales tienen mayor probabilidad de formar nuevos planetas.
Además, los científicos sostienen que las primeras estrellas del universo que estallaron como supernovas habrían aportado con elementos químicos que constituyen la materia y los seres vivos.