Esquema de la evolución de una estrella como el Sol. |
AUTOR: Raúl Aguilar Gil.
¿Sabías que todos los elementos químicos que nos forman (oxígeno, carbono, hierro…) o que podemos encontrar en la tierra (oro, aluminio, plomo,…) se han formado hace mucho tiempo en alguna estrella?
Efectivamente. En las estrellas, durante las diferentes etapas de su vida, o de su muerte, van teniendo lugar bestiales reacciones nucleares que dan lugar a todos los elementos químicos que hoy conocemos.
Para comprenderlo mejor, vamos a ver algunas pinceladas de las diferentes etapas en la vida de una estrella.
Nacimiento de una estrella: protoestrella
En el universo hay enormes nubes de gases, principalmente hidrógeno, formando lo que conocemos como nebulosas. En algunas regiones estas nubes son más densas y los átomos, atraídos por el efecto de la gravedad, empiezan a acumularse en un punto cada vez más grande y denso, conocido como protoestrella.
Cuando la presión dentro de la protoestrella sobrepasa un determinado nivel los átomos de hidrógeno empiezan a fusionarse dando lugar a átomos de helio y liberando una gran cantidad de energía. La estrella se habrá encendido.
Los gases que no han llegado a formar parte de la estrella son repelidos por el viento solar de la nueva estrella y no podrán formar parte de ella. Darán lugar a sus futuros planetas.
Fase de estabilidad: secuencia principal.
Durante unos cuantos millones de años (dependiendo de la masa), la estrella vive “quemando” hidrógeno en helio, una larga batalla entre la gravedad, que tiende a comprimir la estrella y las reacciones nucleares que tienden a expandirla liberando energía.
Pero la masa inicial no sólo determina la duración de la vida de una estrella, sino también la manera en que ésta acabará.
Inicio del fin:
Cuando se agota el hidrógeno la gravedad empieza a ganar la batalla, la estrella se comprime y aumenta la presión y temperatura, provocando así que tres átomos de helio se fusionen en uno de carbono, y una fracción de estos átomos de carbono vuelven a fusionarse con el helio para dar lugar a oxígeno.
El helio al quemarse provoca que se hinchen las capas exteriores de la estrella llegando a ser una gigante roja, esto es lo que provocará que el Sol, dentro de 5.000 millones de años nos engulla.
Muerte de una estrella I. Estrellas “pequeñas”
Como ya se ha indicado anteriormente la manera en la que una estrella muere depende de su masa. En estrellas con relativa poca masa, como el Sol, su gravedad no podrá sujetar las capas externas que serán expulsadas formando una nebulosa planetaria, iluminadas por el núcleo de la estrella.
El resto de la estrella, a medida que se va quedando sin combustible, se va comprimiendo por efecto de la gravedad, hasta que los electrones empiezan a actuar repeliéndose entre sí y haciendo que la gravedad no pueda comprimirlo más. Tendremos una enana blanca. seguirán brillando durante miles de millones de años mientras van poco a poco apagándose hasta convertirse en enanas negras que vagarán para siempre por el universo.
Representación esquemática de la evolución de las estrellas.
Muerte de una estrella II. Estrellas 8-10 veces mayores que el Sol.
Los elementos químicos continúan fusionándose para dar lugar a otros elementos nuevos y liberar energía, hasta que aparece el hierro. Para fusionar hierro se necesita más energía que la liberada en dicha fusión. Por lo que el núcleo de hierro, inestable, empieza a rebotar y a chocar con las capas exteriores de la estrella, provocando una supernova. En ese preciso momento, y debido a la energía de la explosión, aparecen el resto de elementos químicos que serán lanzados al universo.
Tras la explosión queda un núcleo tan masivo que la gravedad supera la presión de degeneración, uniendo electrones y protones en neutrones. Una estrella de neutrones concentra la masa del sol en tan solo 15-20 Km de diámetro. Una cucharilla de este material pesaría mil millones de Kg.
Muerte de una estrella III. Estrellas gigantes, 20-30 veces mayores que el Sol.
La gravedad es tan elevada que no queda ni una estrella de neutrones, gravedad es casi infinita. Tendremos un agujero negro.
En un agujero negro la gravedad es tan elevada que ni siquiera la luz (los fotones tienen algo de masa) son capaces de escapar. Por eso reciben ese nombre.
Muerte de una estrella IV. Estrellas aún mayores.
Sí, una estrella puede ser aún mayor, hasta el límite teórico de 250 veces la masa del Sol. Cuando una estrella de este tipo muere, la explosión es tan violenta que no quedaría ningún remanente, como la supernova 2006 gy, 50.000 millones de veces más luminosa que el Sol.