La muerte de las estrellas

¿Alguna vez alguien pensó que las esferas luminosas del cielo también se mueren? Pues yo tampoco, pero ahora te respondemos que así es. Iniciaremos definiendo que esas esferas luminosas están compuestas principalmente de hidrógeno y helio, o sea, compuestas de gas caliente, esas que brillan a causa de la energía que producen en la fusión nuclear (proceso en el que un elemento se fusiona con otro y en el proceso se libera mucha energía), aconglomeraciones de ellas forman galaxias y son mejor conocidas como estrellas.

Ahora, ¿cómo nace una estrella?. Las estrellas nacen de nebulosas (nubes de gas y polvo principalmente hidrógeno) y es por la gravedad que en algunas partes de la nebulosa el polvo y gas comienzan a aglomerarse, estos se comprimen y se calientan hasta transformarse en helio (los átomos de hidrógeno cse fusionan entre sí y forman helio); todo esto es llamado fusión termonuclear y así es como nace una estrella.

En cuentas no tan resumidas: Se unen moléculas de átomos de hidrogeno, y esas moléculas que se unen forman nubes de hidrógeno. Dichas nubes tienen todas sus moléculas repartidas por igual,sin embargo, algo las desestabiliza y nos da como resultado una nube donde se concentran las moléculas de hidrógeno con un aumento en la temperatura acompañadas de la gravedad gravitacional que ‘’empuja’’ esas moléculas que se encontraban separadas para unirlas al resto de núcleos: Una nube con concentraciones muy grandes de moléculas de hidrogeno y otras zonas en las que se quedan casi vacías. En los núcleos donde se tiene una gran temperatura es donde se produce la fusión nuclear (una fusión de hidrógeno en este caso), y de esto nacen las estrellas, que por su gran temperatura pueden brillar por sí mismas. Por otro lado, para el resto que no consiguieron tanta temperatura ni brillar solas, salen lo que conocemos como planetas.

Ahora hablemos de la Secuencia Principal, esta fase puede durar muchos años dependiendo del nacimiento de la estrella. Para quienes son las más masivas, duran miles de años; para las medianas, millones de años; y para las más pequeñas, cientos de miles de millones de años.

Estas mismas son productoras de mucha energía por su fusión termonuclear, donde la energía que generan contrarresta la gravedad de la estrella (que suele comprimirla), esto da lugara un equilibrio que durará hasta que el hidrogeno se termine y no exista alguna fuerza que detenga la gravedad, y ocasionaría la muerte de la estrella. Pero esto depende de la masa de la estrella, mientras más masa tenga, mayor temperatura y por tanto la fusión del hidrógeno se prodeuce más rápido; mientras que, a menor masa, menor temperatura y más lenta la fusión. O sea que, las estrellas más masivas tardan menos en quedarse sin hidrógeno que las más pequeñas.

El núcleo de una estrella esta lleno de hidrógeno, y cada vez que produce una fusión y genera energía, crea cierta cantidad de helio. Pero entra aquí la gravedad, la cual comprime la estrella, sin embargo para deterner esta compresión la estrella realiza otra fusión (y con esa energía detiene la acción de la gravedad, o sea, detiene el ser comprimida), y así continuamente hasta que queda más helio que hidrógeno en su núcleo. Cuando esto pasa, ya no puede generar más energía del hidrógeno y es cuando llega a su ‘’etapa de vejez’’.

En dicha etapa de vejez, la estrella querrá seguir generando energía, pero no podrá hacerlo de la misma manera, pero si puede hacerlo.

Pero entonces ¿nacen, crecen, se reproducen y mueren? o ¿cuál es su ciclo?

Estamos hablando entonces de distintos tipos de estrellas, marcadas por su nacimiento (de esto depende las fases de su vida). Tomando como referencia la masa del sol, las estrellas son clasificadas de la siguiente manera:

• Estrellas pequeñas menores a media masa solar

Enanas Blancas: chiquitas, estables y con una gran densidad, se hacen aún más pequeñas y densas hasta que sus electrones comienzan a moverse tanto que generan presión hacia afuera y detienen la compresión de la gravedad.

• Estrellas medianas mayores a media masa solar

Gigante Roja: enorme y con densidad baja, su tamaño hace que la temperatura de su núcleo aumente bastante con la compresión constante de la gravedad, como aumenta tanto la temperatura, el hidrogeno se fusiona de diferente manera. Este se queda en una capa que rodea al helio, el helio en el núcleo central de la estrella y alrededor el hidrogeno produce esas fusiones. La capa de hidrogeno es enorme, y haceque la estrella obtenga su colorrojizo.

Entra en un bucle,la estrella fusiona hidrogeno y consigue energía, se hace más grande y cuando se acaba la energía de la fusión, la presión de la gravedad la comprime, vuelve a generar una explosión, se hace más grande…empieza en ciclo de nuevo.

La superficie de la estrella se enfriará más, y eso provocará que este bucle sea más rápido y violento.

¿Cómo muere esta estrella?

Nebulosa Planetaria: Para explicarla, debemos retomar a la gigante roja desde el punto donde su superficie se enfría y el bucle de fusión se vuelve más rápido y violento por la falta de material (porque ya no es tan fácil sacar energía). Lo que pasará es que perderá parte de dicha superficie y eso dará paso a la nebulosa planetaria con una enana blanca de núcleo. La gigante roja se hace tan pequeña que sigue el proceso de la enana blanca y la materia que ha ido desprendiendo la rodeará.

• Estrellas masivas mayores a ocho masas solares

Supergigante Roja: formada por distintas capas de elementos tienen un tamaño suficiente para que al comprimirse, la temperatura de su núcleo aumente tanto que el helio sea capaz de fusionarse y que el resto de elementos del núcleo también se fusionen.

Las fusiones se vuelven cada vez más ineficientes porque la temperatura de la estrella aumenta muchísimo en menos años, es decir, la energía de los elementos dura menos.

¿Cómo mueran estas estrellas masivas?

a) Supernova: brillan mucho más que la propia galaxia a la que pertenecen. Retomando el proceso de la Supergigante Roja, desde la fusión del Fe, este no produce energía, sino que la absorbe. El Fe no puede permanecer con esa estructura de las fusiones en capas (porque los electrones de su interior ejercen mucha presión), lo que ocasionará que colapse, eso da paso a una supernova.

b) Estrella de Neutrones o agujero negro: Del nacimiento de la Supergigante Roja puede que la estrella tenga más de 20 masas solares, ¿qué significa? Quiere decir que del núcleo de la supernova nace una estrella de neutrones. U otra posibilidad es que si la estrella tiene entre 20-40 masas solares, el núcleo de la supernova será tan grande que se convertirá en un agujero negro. Y, por último, si la estrella rebasa las 50 masas solares, directamente se convierte en un agujero negro.

Referencias:

1.https://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild_Spanish/docs/StarChild/universe_level2/stars.html#:~:text=U na%20estrella%20es%20una%20esfera,nubes%20de%20gas%20y%20polvo.

2. https://www.youtube.com/watch?v=QiRZY1pG9yA

3. https://spacep https://www.konradlorenz.edu.co/blog/la-muerte-de-las-estrellas/lace.nasa.gov/nebula/sp/

Katia Cruz González, humilde estudiante de la Preparatoria Emiliano Zapata, experta en albur, con la pata chueca y, posiblemente, el pie plano. En busca de su ser amado, con un interés en debates sociales y cosas que le cuestan comprender. ‘’ ¿Cómo que por qué corro así, profe? ‘’