La vida cosmica de una estrella

Tal como una persona, un animal o cualquiera de los seres vivos existentes, las estrellas nacen, crecen y mueren. el lugar donde ocurre el nacimiento de una estrella se llama "nebulosa" son enormes nubes frías formadas por gas y polvo. Estas nubes comienzan a encogerse por su propia gravedad.

A medida que una nube pierde tamaño, se fragmenta en grupos más pequeños. Cada fragmento puede finalmente volverse tan caliente y denso que se inicia una reacción nuclear. Cuando la temperatura alcanza los 10 millones de grados, el fragmento se convierte en una nueva estrella; el tamaño depende de la cantidad de materia que en un inicio formaba la nube y la mayor parte es hidrógeno. La masa genera un campo de gravedad intenso, que depende de la densidad de su masa, que comienza a empujar hacia adentro, lo que hace que los átomos de hidrógeno colisionen con tanta intensidad que en cada colisión hay un rebote; la gravedad continua comprimiendo toda la masa a mayor velocidad, tanto que los átomos de hidrógeno ya no rebotan sino que se funden formando átomos de helio, el cual también se funde formado deuterio. En cada fusión se van formando elementos más estables como el hierro, oxigeno, carbono, entre otros. La fusión del hidrógeno libera energía cuya explosión es más poderosa que la fisión del uranio y plutonio.

Una estrella mediante la transformación del hidrógeno a helio libera energía a todas las frecuencias tales como luz, calor, rayos ultravioletas, infrarrojos, radiación alfa, beta gamma, rayos, entre otros.

Las agrupaciones de masa que no logran iniciar las reacciones nucleares, es decir, las estrellas frustradas, se denominan enanas marrones. Las que sí lo logran continúan un arduo camino cósmico. Las reacciones nucleares liberan presión del centro de la estrella, contrarrestan el efecto de la gravedad, lo que evita que la estrella colapse sobre sí misma.

Concepción Artística De Una Enana Marrón.

La estrella vivirá gracias a ese tenso equilibrio entre gravedad y reacciones nucleares. Morirá cuando la gravedad gane la batalla, algo que sucederá sin excepción.

El Sol es una estrella, la más cercana a nosotros. Se encuentra en el centro del sistema solar y constituye la mayor fuente de radiación electromagnética de este sistema planetario. lleva 5000 millones de años aproximadamente según datos astronómicos. Es una estrella de vida media por lo que le falta otra cantidad igual de vida. 

Tras su nacimiento, la mayoría de las nuevas estrellas se encuentra situada en el centro de un disco plano de gas y polvo. Gran parte del gas y polvo acaba siendo barrida por la radiación estelar. Sin embargo, antes de que esto ocurra, pueden formarse planetas alrededor de la estrella central. 

Impresión Artística De Un Disco De Polvo Y Gas.

La vida de las estrellas depende de su masa, cuanto más masa tiene una estrella, más combustible tiene para alimentar su ‘motor’ y brilla más, pero vive menos tiempo. Esto último se debe a que cuanto más masiva sea la estrella, mas rápido debe consumir su combustible para compensar la enorme fuerza de gravedad y evitar el colapso gravitacional.

Cuando en el interior de la estrella deja de haber reacciones nucleares esta muere, la muerte de una estrella puede ocurrir de tres maneras dependiendo de cuanta masa tiene la estrella.

Si una estrella ha nacido con una masa equivalente a 10 veces la masa del Sol. La estrella se empieza a contraer y aumenta su temperatura, lo que favorece las aparición de nuevas reacciones nucleares. Esta vez se producen en la siguiente capa de masa alrededor de la central, que ya está gastada y contrayéndose. Esta capa circundante se expande, la estrella se habrá expandido hasta 200 veces más que su tamaño inicial fase denominada "gigante roja". Este Puede tener millones de kilómetros de diámetro, siendo lo suficientemente grande como para engullir planetas. Este es el caso de nuestro Sol, se haría tan grande que engulliría a Mercurio, Venus y probablemente a la Tierra.

Luego como ya no habrá presión generada por las reacciones nucleares la estrella comenzará a reducir su tamaño. Este proceso de decrecimiento se detendrá cuando los electrones de los átomos del núcleo de la estrella ya no puedan estar más apretados y ejerzan lo que se conoce como “presión de degeneración de los electrones”. Una vez que esta presión ha logrado frenar el colapso la estrella original es ahora un cuerpo celeste, llamado "enana blanca", sin luz propia y entre cien y mil veces más pequeño que el Sol. 

En estrellas que nacen en un rango de entre 10 y 40 masas solares, a las estrellas con una masa mayor a 10 masas solares se le denomina estrella masiva, estas estrellas tienen un final apoteósico. Al tener estas estrellas una mayor cantidad de átomos de hidrógeno en su núcleo (comparado con las estrellas poco masivas) llevan a cabo no solo más reacciones nucleares sino que lo hacen con mayor frecuencia. Es decir que, aunque hay mayor cantidad de material en su núcleo lo consumen de manera más acelerada, de ahí que vivan menos tiempo que las estrellas poco masivas. Por ejemplo, una estrella que nace con 10 masas solares, vive aproximadamente 9 millones de años, esto es, mil veces menos que el Sol.

Cuando las reacciones nucleares llegan a su fin la estrella comienza a colapsarse (el colapso es cuestión de milisegundos). Sin embargo, dada la gran cantidad de masa, ahora la fuerza de atracción gravitacional de la estrella es tan grande que ni la presión de degeneración de los electrones es capaz de frenar el colapso. De hecho la fuerza gravitacional de la estrella es tal que los electrones y los protones del núcleo se fusionan entre sí produciendo neutrones y ahora son los neutrones los que ya no pueden estar más apretados y ejercen lo que se conoce como “presión de degeneración de los neutrones” para frenar el colapso y lograr un cuerpo celeste llamado “estrellas de neutrones” cuyo tamaño es de, aproximadamente, 20 kilómetros de diámetro. Mientras, la envolvente de la estrella rebota con el núcleo (como si uno corriera directamente hacia una pared) y sale expulsada como una onda de choque con mucha energía y a gran velocidad. Esto se conoce como una explosión de "supernova".

Restos De Una Supernova En Keppler.

Las supernovas desprenden en unos pocos segundos tanta energía como la que ha emitido y emitirá nuestro Sol en toda su existencia.

Las estrellas con masas superiores a 40 masas solares, se conocen como estrellas hipermasivas y estas pasan por las mismas fases que las estrellas de neutrones pero al final la atracción gravitacional es aún mayor y la presión de degeneración de los neutrones no es capaz de frenar el colapso. De hecho, nada frena el colapso y el núcleo de estas estrellas hipermasivas alcanza una densidad tan elevada que acaba por convertirse en un hoyo negro.

Los hoyos negros son objetos con tanta densidad que deforman el espacio-tiempo en el que están y no dejan escapar la luz. Un hoyo negro es un cuerpo con una densidad inmensa.