miércoles, 3 de julio de 2013

¿Que son las estrellas?

         En promedio, el Universo es un lugar tremendamente frío, vacío y oscuro. Es tan vacío hoy en dia, que si la materia estuviera repartida de forma uniforme, tendríamos un solo átomo de hidrógeno por cada 10 metros cúbicos. Decimos hoy en día porque como el Universo se encuentra en expansión, antes debía ser mas pequeño, y por lo tanto más denso.

Pero sabemos que el Universo no es una sopa difusa de átomos de hidrógeno. Como en el colacao, existen "grumitos". Por ejemplo, nosotros mismos lo somos (somos una sobredensidad en el Universo) de la misma forma que la Tierra también es una sobredensidad en la cantidad de materia promedio que hay. Las galaxias y los cúmulos de galaxias también son sobredensidades. El Universo contiene mucho espacio vacío entre las galaxias. Ya trataremos un poco la estructura a gran escala del Universo.

El primer escalón para entender esto, es pararse al elemento mas obvio que tenemos cerca, el Sol.
El Sol es una estrella (no demasiado grande y no demasiado caliente para lo que hay por ahí) que mantiene la Tierra a una temperatura relativamente elevada por encima de la del frío espacio. Como ella, el resto de estrellas son puntos singulares en el Universo. Muy calientes, considerablemente densas, y muy brillantes.  ¿Pero que son las estrellas? Pumba lo explica bastante bien.



Bolas de gas quemándose a millones de kilómetros de distancia. Bueno, lo de kilómetros lo podríamos sustituir por años-luz y lo de quemarse lo vamos a matizar ahora, pero para ser un jabalí verrugoso esta muy bien.

Las estrellas son enormes nubes de gas (principalmente hidrógeno) que emiten masivas cantidades de energía al espacio. Esta energía proviene de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior. ¿Que reacciones nucleares? Fusión. En estas reacciones se unen átomos ligeros para formar átomos mas pesados y esto libera energía, es decir calor. (Hay asignaturas enteras sobre el tema, pero hay que resumir). La idea es que cuando hay reacciones, se van agotando en su interior los elementos ligeros que necesitamos para formar los pesados y la estrella acaba por morir.

Las estrellas mas masivas, son más calientes y queman sus elementos mas rápido y las mas ligeras, son mas frías y se consumen mas despacio. Como le dijo Tyrell a Roy en la película Blade Runner: la luz que brilla con el doble de intensidad dura la mitad de tiempo. Ademas, debido a que son más energéticas, las estrellas mas masivas y calientes emiten su máximo de luz en azul, mientras que si vamos bajando la masa, la temperatura decrece y vamos hacia colores mas rojos (un pelín anti-intuitivo desde el pensamiento que teníamos de niños, el azul es frío y el rojo caliente).


¿Que pasa con las estrellas cuando se agotan los elementos que quemar? Entonces la estrella se vuelve inestable; y dependiendo de su masa, acaba por morir siguiendo distintos procesos. Aunque esto requeriría un estudio algo mas exhaustivo, podríamos hablar de que las estrellas mas pequeñas acaban por enfriarse lentamente, y apagarse convirtiéndose en enanas blancas. Las estrellas algo mas masivas  acabarían sus días explotando en forma de supernova. Estas podrían dejar en el centro de la explosión una estrella de neutrones o un agujero negro.


La diferencia esta en lo que pesa la estrella. Dependiendo de la masa que tenga la estrella al final de sus días, las fuerzas en su interior permiten la existencia o no de tipos distintos de materia (el gas de una enana blanca, la masa superdensa que es una estrella de neutrones o algo completamente distinto, un agujero negro).

La formación, evolución, y muerte estelar son temas básicos que debemos dominar para adentrarnos más profundamente en el estudio del Universo a gran escala, ya que literalmente son los únicos cuerpos que actualmente aportan algo de luz al Cosmos.

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