Que es?

 

 


Estrella - Explicación y definición de estrella

¿Qué son las estrellas?

Las estrellas son los objetos astronómicos fundamentales que iluminan el oscuro, enorme y vasto universo dando vida a todos las especies así como siendo las responsables directas de la formación del resto de cuerpos y objetos que podemos encontrar en el cosmos.

Desde un punto de vista científico, una estrella se define como una esfera de gas caliente ionizado y luminosa compuesta principalmente por hidrógeno y helio la cual mantiene su estabilidad y forma gracias al equilibrio existente entre la presión interna que tiende a expandirla y la fuerza gravitatoria que tiende a comprimirla.

Las estrellas fueron de los primeros objetos o entidades que se formaron tras la gran explosión inicial conocida como Big Bang, así mismo en los núcleos de las estrellas se producen las reacciones químicas que dan lugar a los diferentes átomos y elementos químicos que conforma todos los organismos, planetas y demás cuerpos celestes portadores de la vida. Por otro lado las estrellas son los componentes básicos del cosmos que generan el calor, la energía y la luz del universo.

La energía y el calor que emanan las estrellas son fruto de las reacciones nucleares que ocurren en su interior, concretamente en el núcleo de las estrellas los átomos de hidrógeno se fusionan para generar átomos de helio, durante este proceso de fusión se produce y se libera energía en forma de luz.

Todas las estrellas del firmamento se encuentran en distintas fases de su vida, algunas estrellas gigantes y calientes queman velozmente su combustible nuclear anunciando una muerte joven y violenta, otras en cambio pequeñas y frías queman lentamente su combustible perdurando durante miles de millones de años.

Las estrellas se agrupan unas con otras gracias a la acción de las fuerzas gravitatorias dando lugar a grandes urbes conocidas como galaxias, solo en nuestra galaxia la vía láctea se estima que hay más 400.000 millones de estrellas, estimaciones recientes indican la existencia de cerca de 200.000 Trillones de estrellas en el universo observable.

Formación de las estrellas

Las estrellas nacen en cúmulos de gas y polvo intergaláctico conocidas como nebulosas compuestas principalmente por hidrógeno y helio así como de otros elementos en menor proporción, gracias al paso del tiempo junto con la acción de la gravedad poco a poco el gas y el polvo comienzan a unirse y concentrarse creando áreas densas de material en ciertas partes de la nebulosa, con el paso del tiempo gracias a la atracción gravitatoria estas zonas atraen más y más materia a su interior aumentando su masa y por ende su gravedad, dándose un efecto de retroalimentación entre el aumento de la masa y la atracción gravitatoria.

A si mismo la acción gravitatoria compacta cada vez más los átomos y partículas que conforman el núcleo de la protoestrella aumentando su temperatura paulatinamente, una vez alcanzados los 2.000 ºC los átomos de hidrógeno se disocian generando un núcleo de plasma siendo el paso previo a la generación de las reacciones de fusión que ocurren en el interior del núcleo.

Finalmente cuando el interior de la estrella alcanza los 4 millones de grados comienza las reacciones de fusión que transforman el hidrógeno en helio, produciendo un aumento drástico de la presión interior así como generando fuertes vientos solares que expulsan y barren los restos de materia que se encuentra en la superficie de la estrella y en las zonas colindantes. En este momento acaba de nacer una nueva estrella.

Con todo ello los ingredientes básicos para formar una estrella es gas, polvo, gravedad y mucho tiempo, el tiempo necesario para la formación de una estrella es inversamente proporcional a su masa así pues una estrella como nuestro Sol necesitará sobre cerca de 100 millones de años en formarse, en cambio otras estrellas con masas superiores pueden formarse en apenas 50.000 años.

El interior de la estrella está formado por átomos de hidrógeno que se mueven a grandes velocidades a consecuencia de las altas temperaturas internas a las que se encuentra el núcleo, por ejemplo el núcleo del Sol alcanza la temperatura de 15 millones de grados, como consecuencia de estas velocidades los átomos de hidrógeno colisionan enérgicamente unos con otros fusionándose para formar átomos de helio y liberando energía en forma de fotones los cuales apreciamos y recibimos en nuestro planeta en forma de luz y calor.

Nuestro Sol consume proximadamente 620 millones de toneladas de hidrógeno al segundo de las cuales se genera 615 millones de toneladas de helio dando como resultado 5 millones de toneladas de materia convertida en energía acorde a la famosa ecuación de Einstein E=mc2 o lo que es lo mismo en un segundo se generan en el Sol 1,25 x 1020 MegaWatios, suficiente para satisfacer 1 millón de veces las necesidades energéticas que la humidad ha consumido desde su origen.

Muerte de las estrellas

La masa es la propiedad más importante de una estrella, dicha propiedad determinará el tipo de estrella así como su vida y muerte. Cuanto más masa tenga una estrella mayor acción gravitatoria se ejercerá sobre su núcleo dando como resultado un aumento de temperatura y desencadenando un aumento en la velocidad de las reacciones de fusión en su núcleo o lo que es lo mismo un aumento en la velocidad de consumo del combustible de la estrella acelerando su final.

Las estrellas pueden terminar su vida de diferentes maneras en función del tamaño que ha adquirido.

Una estrella puede morir en forma de:

Así mismo los restos o remantes de una estrella tras su muerte pueden formar:

Las estrellas pequeñas con una masa inferior a 1,44 veces la masa de nuestro Sol expulsa sus capas exteriores al espacio en forma de nebulosa planetaria dejando como remanente un núcleo formado principalmente por carbono y oxigeno conocido como enana blanca.

Estrellas gigantes con una masa superior a 10 veces nuestro Sol terminan su vida dando paso a una violenta explosión conocida como Supernova, quedando como remanente una estrella de neutrones altamente densa, a su vez una estrella de neutrones puede convertirse en un pulsar o en un magnetar.

Los pulsares son estrellas de neutrones altamente densas con un diámetro comprendido entre los 10 y 20 Kilómetro que emiten radiación electromagnética de manera regular a causa de las altas de velocidades de rotación sobre si mismas. Los pulsares son conocidos también como los faros del universo a causa de la periodicidad en la que emite su radiación.

Un magnetar es una estrella de neutrones que posee un fuerte y poderoso campo magnético la cual expulsa de manera irregular grandes cantidades de rayos X y rayos gamma.

En el caso que la masa de la estrella supere 100 veces la masa de nuestro Sol se produce una titánica explosión conocida como hipernova dando paso a un misterioso y enigmático agujero negro.

En todos estos finales la muerte de una estrella arroja al espacio millones y millones de átomos de elementos ligeros y pesados como el helio, carbono, hierro, silicio, sodio, oxígeno o magnesio entre otros originados durante los procesos de fusión nuclear en su núcleo, siendo estos los elementos básicos que darán vida a otros organismos, objetos y cuerpos celestes como nuevas nebulosas, estrellas, planetas, cometas, seres vivos … Gracias a la muerte de las estrellas se generan nuevos tipos de vidas que reinan y se expanden a lo largo de todo el universo dando lugar a un ciclo interminable de extinción y vida.

Clasificación de las estrellas

Existen diversas maneras de clasificar el amplio y vasto número de estrellas que podemos detectar, entre todas ellas el diagrama de Hertzsprung-Russel relaciona diversas propiedades que tienen las estrellas para agruparlas y clasificarlas, este diagrama es una especie de tabla periódica estelar.

El diagrama de Hertzsprung-Russel nos permite clasificar y catalogar los diversos tipos de estrellas presentes en el cosmos así como estudiar su evolución estelar, este diagrama estadístico muestra en el eje vertical la luminosidad estelar tomando como referencia nuestro Sol y en el eje horizontal la temperatura de la superficie de la estrella que está directamente relacionado con su color o espectro estelar.

El espectro estelar o color de la estrella se subdivide en letras en función de la temperatura de su superficie obteniendo la siguiente clasificación O, B, A, F, G, K, M,. Las estrellas de tipo O son estrellas azules con una temperatura comprendida en un rango de los 28.000 y 50.000 ºK, las estrellas del tipo G son de color amarillo con una temperatura comprendida entre los 4.600 y 5.800 ºK, las del tipo M son estrellas rojas con una temperatura comprendida entre los 1.700 y 3.200 ºK.

Gracias a este diagrama podemos agrupar las diferentes estrellas en las siguientes familias:

  • Enanas

  • Subenanas

  • Secuencia principal

  • Subgigantes

  • Gigantes

  • Gigantes brillantes

  • Supergigantes

  • Hipergigantes

clasificación de las estrellas

En la secuencia principal se encuentra la mayor parte de las estrellas que podemos observar y detectar las cuales se encuentran en su periodo de vida activo quemando hidrógeno en su núcleo y transformándolo en helio mediante las reacciones de fusión nuclear.

En la parte superior del diagrama nos encontramos con las gigantes en donde la estrellas comienzan a hincharse y expandirse a consecuencia de haber agotado sus recursos de hidrógeno comenzando a quemar el Helio u otros compuestos resultantes de las fusiones nucleares, en esta zona se encuentran las estrellas que comienza su etapa de vejez y próximas a su extinción.

Por otro lado en la parte inferior nos encontramos con las estrellas enanas que son el resultado del destino final de gran parte de las estrellas en el cual tras explotar o deshacerse de sus capas externas la estrella adopta un tamaño muy pequeño y altamente denso en donde pierde su luminosidad y temperatura.

Gracias a esta herramienta con solo un vistazo podemos localizar e identificar a que grupo pertenece una determinada estrella así conocer en que periodo de su vida se encuentra, por ejemplo nuestro Sol es una estrella del tipo G2 ubicada en la secuencia principal del diagrama H-R formado hace más de 4.500 millones años y que todavía cuenta con otros 7.500 millones de años más antes de convertirse en una gigante roja.

Ahora que ya conoces lo que son las estrellas, ¿sabías que todos nosotros somos polvo de estrellas?, tal y como hemos indicado anteriormente cuando las estrellas mueren en forma de supernova o hipernova explotan y esparcen al universo en forma de gas y polvo los elementos básicos para la vida como el carbono que se encuentra en todos nuestros tejidos y órganos, el oxígeno que respiramos o el hierro que fluye por nuestra sangre los cuales son generados durante las últimas etapas de la fusión de su núcleo, así que cuando mires al cielo en una noche despejada y oscura piensa que nuestro planeta y todos nosotros estamos aquí gracias a la estrellas, todos somos polvo de estrellas.




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