estrellas

LAS ESTRELLAS

Las estrellas son esferas enormes de hidrógeno y helio, con cantidades pequeñas de otros elementos, todos ellos en estado gaseoso. En su centro ocurren reacciones de fusión nuclear que generan cantidades inmensas de energía en diversas formas, entre ellas luz y calor. Las diferencias que muestran las estrellas en cuanto a luminosidad, temperatura superficial y masa hacen que no haya dos iguales.

LA VIDA DE UNA ESTRELLA

Las estrellas empiezan sus vidas como nubes enormes de polvo y gas(1), prosiguen en un estado intermedio(2) que las lleva a la fase de estrella totalmente desarrollada que consume hidrógeneo en su interior(3). Cuando se agota el combustible, las estrellas de masa intermedia se hinchan y se enfrían hasta convertirse en gigantes rojas). Las capas externas de las gigantes rojas acaban siendo expulsadas al espacio y forman nebulosas planetarias(5), que se disipan y terminan por dejar al descubierto el núcleo de la estrella, que se convierte en una enana blanca débil que se enfriará paulatinamente(6).

El nacimiento y la duración de la vida de una estrella depende sobre todo de su masa. Las estrellas masivas llevan una vida frenética. Se forman con rapidez (en unos cientos o miles de años, en comparación con las decenas de miles de años requeridas para la formación del Sol) y viven poco tiempo. Una estrella de 8 masas solares brillará durante tan sólo 40 millones de años, mientras que el Sol puede llegar a vivier entre 10.000 y 11.000 millones de años. La masa determina también las causas de muerte. Las estrellas masivas mueren como supernovas en explosiones gloriosas después de agotae el combustible nuclear. Las estrellas pequeñas como el Sol mueren de manera más apacible.
El Sol ingresó en la secuencia principal hace 4.500 millooines de años y ha brillado de modo estable desde entonces, usionando en su interior átomos de hidrógeno que se convierten en helio. La luminosidad del Sol se incrementará durante los próximos 1.000 o 2.000 millones de años, a medida que se acumule helio en su centro. Dicho con moderación, no se trata de buenas noticias para el planeta Tierra, porque el incremento de radiación solar inducirá un efecto invernadero desbocado semejante al que padece Venus, con la consiguiente evaporación de los océanos y el aumento de la nubosidad.
La envoltura externa del Sol se expandirá a medida que crezca la temperatura del interior solar. Este proceso implicará el enfriamiento de la superficie estelar, que se tornará más rojiza. Dentro de unos 6.500 millones de años, el Sol se habrá convertido en una gigante roja. En algún momento posterior se alcanzará la concentración crítica de helio en el núcleo que provocará un incendio explosivo. Este suceso hará que el Sol se contraiga levemente para luego rebotar con fuerza hacia el exterior, lo cual acabaráproyectando hacia el espacio las capas atmosféricas superiores, que formarán una nebulosa planetaria. En el centro de la nebulosa quedará una enana blanca, un núcleo muy caliente y más pequeño que la Tierra. Los gases exhalados por el Sol se dispersarán por el espacio, donde se reciclarán para formar otra generación de estrellas millones de años más tarde.

Esta imagen de la nebulosa Hélice muestra los últimos días de uan estrella como el Sol. Las capas externas del astro se expanden y forman un nube luminiscente denominada nebulosa planetaria. Los anillos entrecruzados de esta nebulosa abarcan unos 1.5 años luz.

Las novas y supernovas guardan cierta semejanza superficial: ambas son estrellas que muestran incrementos de brillo significativos e impredicibles. Pero en realidad se trata de monstruos estelares bien distintos. Una nova aumenta de brillo en unas 10 magnitudes y luego desciende hasta una luminosidad muy cercana a la que mostraba antes del estallido. La estrella no se destruyes y, de hecho, puede repetir el proceso unos miles de años después. Las supernovas, estrellas que mueren de manera catastrófica, suponen siempre finales definitivos.
La mayoría de estrellas cuenta con al menos una compañera. Las novas se producen siempre en sistemas binarios de una enana blanca y una estrella normal. La enana blanca posee una gravedad más intensa que la compañera y, le roba gas rico en hidrógeno, el cual forma un disco de material que va cayendo en espiral sobre la enana. Cuando la superficie de este astro ha acumulado bastante gas(pasados de 10.000 a 100.000 años), la enana blanca entra en erupción: se produce una explosión termonuclear que causa la aparición de la nova.

La Nova Cygni estalló en Febrero de 1992. Una imagen tomada por el telescopio espacial Hubble 467 días después (izquierda) muestra un anillo de gas en torno a la estrella. Siete meses más tarde (derecha), el anillo se había expandido.

Las supernovas son de los sucesos más violentos del universo; exploiones cientos de veces más luminosas que las novas que pueden brillar tanto como centenares de miles de millones de estrellas. Sus bolas de fuego en expansión distribuyen por el espacio elementos pesados, como hierro o níquel.

Las supernovas observables a simple vista son muy ppoco frecuentes. La que apareció a comienzos de 1987 en la Nube Mayor de Magallanes fue la primera en 400 años. Esta imágenes muestran la zona antes y después de la explosión, y en ellas se aprecia que la supernova 1987A era al principio una estrella débil cualquiera (izquierda) que se transformó en algo extraordinario (derecha). La explosión ocurrió, en realidad, hace 165.000 años, el tiempo que necesitó la luz para viajar hasta nosotros.