04 diciembre 2014

Hablemos de estrellas (I)

Hoy voy a retomar, así porque sí, el blog con una entrada físico-astronómica. El tema del Universo siempre me fascinó pero es ahora, cuando comienzo a leer algo de literatura cósmica para cerebritos normales, cuando empiezo a "comprender" algunas cosas. Del primer libro leído, "Principio y fin del Universo", me quedo con muchas historias interesantes. Una de ellas es esta: nacimiento, vida y muerte de una estrella (Capítulo I).

PD: el libro es bastante antiguo, por lo que es posible que algunos datos ya no sean los mismo en la actualidad.

En sus primeras fases una estrella es apenas un tenue conglomerado de gas. Nubes de hidrógeno y polvo interestelar comienzan agrupándose en alguna región de la galaxia rica en estos elementos. Cuando se junta suficiente cantidad de estos elementos, la gravedad actúa reuniéndolos en un volumen cada vez menor. Los átomos se encuentran a tan poca distancia unos de otros que comienzan a chocar entre sí y a generara calor. El objeto comienza a emitir radiación infrarroja. A partir de aquí pueden ocurrir varias cosas:

a) Si no se consigue reunir más cantidad de materia, estas "protoestrellas" no pasan de este estado. Este es el caso de Júpiter, cuya materia reunida es demasiado pequeña como para haber formado una estrella, aunque es demasiado grande como planeta. Tanto que la enorme gravedad generada por su gran masa no ha dejado escapar ni siquiera a los gases más ligeros. Por el contrario, si la cantidad de materia reunida es muy pequeña, se forma un cuerpo diminuto como la Luna. Su gravedad es tan pequeña que todos los gases han escapado de su atracción gravitatoria y se han dispersado por el espacio. La Tierra se encuentra justo en el punto medio.


b) Para que surja una estrella es preciso reunir una cantidad de materia superior a la décima parte de la masa de nuestro Sol. En este caso, la enorme fuerza gravitatoria agrupa toda la materia en una gran bola y los átomos de hidrógeno chocan entre si generando procesos de fusión nuclear, elevando la temperatura. Ha nacido una estrella, que seguirá evolucionando durante millones de años.

b.1) Las estrellas parecidas a nuestro Sol continúan con la fusión nuclear hasta que han consumido todo el hidrógeno de su núcleo central. Entonces, el astro empieza a expandirse y se convierte en una gigante roja, como por ejemplo Betelgeuse o Antares. Cuando nuestro Sol alcance esta fase, su volumen aumentará unos 40 millones de veces y se extenderá más allá de la órbita de Marte. Todos los planetas del Sistema Solar serán vaporizados. Fijaros qué flipada de foto; qué tamaño tiene nuestro Sol y qué tamaño tienen las gigantes rojas.


b.2) Pero si la estrella tiene demasiada masa, la fuerza de la gravedad actúa de nuevo iniciando una fase de contracción. La fusión nuclear continua, pero esta vez se forman en el centro de la estrella elementos pesados hasta que se origina un núcleo de hierro. En este momento, la fusión nuclear se detiene. El astro está dominado por dos fuerzas contrapuestas; las reacciones nucleares ejercen una enorme presión hacia el exterior, mientras que la gravedad lucha por mantener la cohesión. Cuando cesan las reacciones nucleares, la gravedad no encuentra oposición y la estrella se derrumba. Se colapsa. Una masa como la del Sol se convierte en una esfera más pequeña que la de la Tierra. Luego disminuye a unos pocos kilómetros. Entonces, el astro, literalmente, estalla. Su brillo se hace mil millones de veces mayor que el de su estado original. Durante unos días este brillo es tan intenso que puede eclipsar al emitido por cien mil millones de estrellas. En el firmamento aparece una supernova.


Como dato curioso, la primera explosión de una supernova en la época contemporánea tuvo lugar el 23 de Febrero de 1987, en la Gran Nube de Magallanes, a unos 170.000 años-luz de distancia. Se le impuso el nombre de 1987-A.

Para descubrir que pasa después de la explosión de estas bicharracas, vete al Capítulo II.

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