La Vía Láctea tiene aproximadamente cien mil millones de estrellas. Se calcula que en el universo hay cien mil millones de galaxias y cada una de estas cuenta con aproximadamente cien mil millones de estrellas. Así, en todo el universo se piensa que hay, aproximadamente, cien mil millones de cien mil millones de estrellas (10,000,000,000,000,000,000,000), cifra que por cierto resulta muy parecido al número total de granos de arena en la Tierra.
Estamos rodeados de estrellas, pero ¿de qué están hechas?, ¿cómo se forman? El Sol mismo es una estrella ¿cuánto sabemos de él?
Las estrellas no son sólidas como la Tierra y tampoco son una gran bola de fuego como pensaban los griegos: son una gran masa de gas compuesta por electrones y protones denominado “plasma” [1] y gracias a que el elemento químico más fácil de crear es el hidrógeno (tan solo hay que tener un electrón girando alrededor de un protón) las estrellas están compuestas, en su mayoría, por este elemento. A diferencia de los planetas gaseosos como Júpiter y Saturno, en el núcleo de las estrellas se llevan a cabo reacciones nucleares que le permiten generar su propia luz.
Nacen, las estrellas, dentro de nubes muy densas denominadas “nubes moleculares”. En estas nubes, una sección comienza a colapsarse por atracción gravitacional hasta que el material que se está comprimiendo alcanza densidades y temperaturas tan elevadas que se producen reacciones nucleares que frenan el colapso y dan pie a una estrella estable recién nacida.
Las reacciones nucleares que han permitido el nacimiento de una estrella no son otra cosa más que una inmensa cantidad de átomos de hidrógeno colisionando entre si. Mientras colisionan, los átomos de hidrógeno se fusionan formando átomos de helio y liberando energía. Esta fase se llama “secuencia principal” y en este estado las estrellas viven más del 90% de su vida. Aunque en cada colisión se libera muy poca energía [2], es tan grande el número de colisiones que se suceden dentro del núcleo de una estrella que este emite, cada segundo, lo equivalente a cien mil millones de megatoneladas de TNT [3]. El Sol, por ejemplo, (que está compuesto por un núcleo de helio rodeado por una envolvente de hidrógeno ) está a 15 millones de grados centígrados en el núcleo y a poco más de 6 mil en su superficie.
Dependiendo de la cantidad de masa con la que una estrella nace es posible saber cuánto tiempo va a vivir, cuánta energía va a emitir y cómo va a morir. La gran mayoría de las estrellas nacen con una masa similar a la del Sol (2×10 elevado a la potencia 30 kg, poco más de 300,000 veces más que la de la Tierra) y muy pocas nacen con masas mayores a esta (se calcula que el límite superior con el que una estrella podría nacer es 100 veces la masa del Sol). Las leyes de la física nos dicen que si la masa de una estrella al nacer es superior a 10 masas solares, su tiempo de vida será menor y al morir emitirá tanta energía, en una explosión denominada “súper nova”, que podría ser observada desde la Tierra.
El final de la vida de una estrella llega cuando cesan las reacciones nucleares en el núcleo. Cuando el Sol muera se expandirá 200 veces hasta convertirse en una “gigante roja”, (de hecho se comerá a la Tierra en una de estas expansiones) y acabará por colapsarse en forma de “enana blanca”: un objeto poco luminoso 100 veces más pequeño de lo que habremos conocido como el Sol. No habrá explosión de súper nova, ni gran cantidad de emisión energética, simplemente se irá apagando poco a poco hasta que ya ni siquiera sea visible. Sí, así de “aburrida” será la muerte del Sol.
Dado que conocemos la masa inicial del Sol [4] podemos calcular cuánto tiempo va a vivir. Para tranquilidad de la humanidad: el Sol, que ha vivido cuatro mil quinientos millones está a la mitad de su vida. Es decir, le quedan otros cuatro mil quinientos millones de años por vivir. Respiremos.
– Diego López Cámara Ramírez, Doctor en Astrofísica
(Imagen tomada de aquí)
[1] Las televisiones de plasma, como su nombre lo indica, están hechas a partir de un gas de electrones y protones.
[2] En cada colisión se libera menos de cien billones de veces lo que un foco de 100 Watts emite en un segundo.
[3] En cada segundo se convierten más de cientos de millones de toneladas de hidrógeno en helio.
[4] Cálculo que puede ser obtenido a partir del periodo y la distancia con los que la Tierra rodea al Sol.
Además de estudiar la muerte de las estrellas, los destellos de rayos gamma y los hoyos negros; amo la docencia y la divulgación de la ciencia.
