Evolución estelar.

El universo no tiene una definición clara ni fácil de comprender, pero algo que de cierto modo sí podemos afirmar es que contiene todo lo que tiene una existencia física. Astronómicamente hablando, el universo es muy grande, aunque no sabemos hasta qué punto, pero sí que éste contiene materia, energía, espacio y tiempo.

La materia tiene masa y a su vez tiene asociada energía. Pero los objetos en la naturaleza tienen diferentes formas y volúmenes siendo fijos o no, a estos estados se les llama estados de la materia, los cuales son el líquido, gaseoso, y sólido, sin embargo, hay uno adicional el cual es el estado plasma. El plasma es caracterizado por poseer una alta cantidad de energía debido a que la temperatura es muy elevada.

El estado plasma es la materia más común en el universo y entre estas masas se encuentran las estrellas.

Una estrella es un cuerpo celeste en forma esférica muy grande que está compuesta principalmente por plasma y tiene asociada un campo gravitacional que es el que precisamente le da una forma a ésta. Pero también hay estrellas que tienen cierto grado de achatamiento, esto es debido a que éstas rotan en su propio eje a una velocidad muy grande de modo que generan un abultamiento en su ecuador.

Créditos: https://www.iaa.csic.es/sites/default/files/news/body_images/Flat_0.png

Sin embargo, no sólo la gravedad les da forma sino también un proceso químico en el interior de las estrellas al cual se le llama fusión termonuclear. Resulta que las estrellas están compuestas principalmente por Hidrógeno y Helio en el momento que nacen, el papel que desempeña la fusión termonuclear en una estrella es realizar una reacción entre los núcleos de hidrógeno creando a su vez un núcleo de helio por medio de colisiones, que gracias a la gran enorme cantidad de energía en las estrellas estas colisiones permiten la unión de estos núcleos de Hidrógeno, sin embargo en este proceso también se libera una gran cantidad de energía que es emitida y esto es lo que le da el brillo a las estrella.

Gracias a estas fusiones la temperatura de la estrella varía enormemente de modo que genera una gran presión que es el que contrarresta la presión que ejerce el campo gravitacional de la estrella, pero esto trae como consecuencia que cada vez esta energía sea menor, de modo que llegará un momento en el que ésta no sea suficiente para generar más reacciones del hidrógeno en los núcleos de las estrellas.

Expansión de las estrellas: Una vez el núcleo no tenga la capacidad para generar reacciones del poco hidrógeno que le queda, ésta usa su helio como respaldo dando origen a un proceso de expansión en el cual la estrella crece de manera considerada.

A medida que se lleva a cabo la fusión termonuclear, el helio que resulta de estas reacciones se va acumulando en el núcleo de las estrellas debido a que son más pesados que el hidrógeno. Cuando queda poco hidrógeno y no hay reacciones termonucleares que permitan el sostenimiento de la estrella contra su gravedad, el núcleo comienza a comprimirse y gracias a la gran cantidad de helio que hay en su interior, se comienza la fusión de helio y la estrella comienza a calentarse nuevamente. La fusión de helio permite que la estrella viva aún más debido a que en esta etapa ocurre un proceso químico en el núcleo de la estrella donde los núcleos de helio, reaccionan de modo que generan carbono y oxígeno.

Para el momento de la compresión del núcleo, el hidrógeno se ha desplegado por las capas exteriores y aprovechando la energía transmitida por el calentamiento del núcleo de la estrella, se vuelven a generar reacciones entre los núcleos del resto de hidrógeno y esto es lo que hace que la estrella aumente su tamaño.

El resultado de todos estos procesos mencionados trae como consecuencia que la estrella se expanda considerablemente y pierda brillo adoptando un color rojizo, cuando las estrellas pasan por esta etapa se les llama gigantes rojas.

Cabe aclarar que no todas las estrellas llegan a ser gigantes rojas, esto depende en gran manera del tamaño que adopten en el momento de su nacimiento, las estrellas más pequeñas que son las enanas rojas llevan a cabo su proceso de fusión termonuclear y de helio en periodos de tiempo muy extensos, incluso viven más que las estrellas medianas y las gigantes. Además, las enanas rojas en el momento en que “mueren” pasan a ser enanas blancas. Por el contrario, las estrellas medianas y gigantes pasan a ser gigantes rojas o súper gigantes rojas, entre más grande una estrella menos vida va a tener puesto que va a consumir más rápido su “combustible”.

Muerte de las estrellas: Una vez agotado en gran manera el helio concentrado en el núcleo de una estrella esta colapsa gracias a la presión ejercida por la gravedad de modo que la gigante roja se despliega en capas en donde su núcleo se convierte en una estrella enana blanca o, en caso de supergigantes rojas explotan en supernovas dando origen a una estrella de neutrinos o un agujero negro.

En el caso de las gigantes rojas, el núcleo de éstas se convierte en enanas blancas y las restantes capas se despliegan a su alrededor de modo que generan una nueva nebulosa que libera a su vez carbono, oxígeno y otros elementos. Las enanas blancas resultan con una luminosidad muy baja y frías, y su composición es también carbono y oxígeno mayoritariamente resultantes de la fusión de helio, entonces, debido a que es muy frío la energía se va perdiendo en radiación, el final de estas es cuando llegan a su total enfriamiento y se vuelven una roca muy pesada de carbón .

Finalmente, para las supergigantes rojas, éstas, debido a su gran tamaño explotan en una supernova que se extiende y a su vez crea una nebulosa, pero también deja como residuo una estrella de neutrones o crea un agujero negro. La estrella de neutrones mantiene su forma gracias a que tiene un campo gravitacional que mantiene unidos los neutrones y otras partículas, pero cuando estos no soportan la presión de la gravedad dan origen a un agujero negro.

Créditos: https://www.curiosfera.com/wp-content/uploads/2016/10/vida-y-muerte-de-una-estrella.png

 

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