Una estrella es una estrella, ¿verdad? Por supuesto, existen algunas diferencias en términos de color cuando miras el cielo nocturno. Pero todos son, en principio, las mismas grandes bolas de gas ardiendo, a millones, miles de millones de años luz de distancia, ¿verdad? Bueno, no del todo. En verdad, las estrellas son tan diversas como todo en nuestro universo, reduciéndose a una de las muchas clasificaciones basadas en sus características.
En general, hay muchos tipos diferentes de estrellas, desde diminutas enanas marrones hasta supergigantes rojas y azules. Hay incluso tipos de estrellas más extraños, como estrellas de neutrones y Wolf-Rayet, y estrellas teóricas de quarks. Y a medida que continuamos explorando el Universo, continuamos estudiando todo acerca de las estrellas que nos hace expandir nuestra cosmovisión. Echemos un vistazo a los diferentes tipos de estrellas.
Protoestrellas:
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Una protoestrella es lo que sucede antes de la formación de la propia estrella. Una protoestrella es un objeto compuesto de gas que se ha derrumbado de una nube molecular gigante. La fase de evolución estelar, una protoestrella, dura unos 100.000 años. Con el tiempo, la gravedad y la presión aumentan, provocando el colapso (contracción) de la estrella. Toda la liberación de energía de la protoestrella proviene solo del calentamiento causado por la contracción gravitacional; las reacciones termonucleares aún no han comenzado.
Una tabla de tamaños que muestra nuestro Sol (izquierda) en comparación con estrellas gigantes conocidas.
Imagen: earthspacecircle.blogspot.ca
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T Estrellas de Tauro:
La estrella T Tauri es la etapa en la formación y evolución de una estrella justo antes de convertirse en una estrella de la secuencia principal. Esta fase ocurre al final de la fase de protoestrella, cuando la presión gravitacional que mantiene unida a la estrella es la fuente de toda su energía. Las estrellas T Tauri no tienen suficiente presión y temperatura en sus núcleos para desencadenar la fusión termonuclear, pero no parecen estrellas de la secuencia principal en el sentido de que son más brillantes que ellas, porque son más grandes que ellas. Las estrellas T Tauri tienen grandes áreas de manchas solares y tienen intensos destellos de rayos X y vientos estelares extremadamente poderosos. Las estrellas han estado en la etapa de T Tauri durante unos 100 millones de años.
Estrellas de la secuencia principal:
La mayoría de las estrellas de nuestra galaxia, e incluso del universo, son estrellas de secuencia principal. Nuestro Sol es una estrella de secuencia principal, al igual que nuestros vecinos más cercanos Sirio y Alpha Centauri A. Las estrellas de secuencia principal pueden variar ampliamente en tamaño, masa y brillo, pero todas hacen lo mismo: convierten el hidrógeno en helio en sus núcleos al liberar gran cantidad de energía.
La estrella de la secuencia principal está en equilibrio hidrostático. La gravedad empuja a la estrella hacia adentro, la presión de la luz de todas las reacciones termonucleares en la estrella empuja hacia afuera. Estas fuerzas externas e internas se equilibran entre sí y la estrella mantiene una forma esférica. El tamaño de las estrellas de la secuencia principal dependerá de su masa, lo que determina la cantidad de gravedad que las empuja hacia adentro.
El límite de masa inferior para una estrella de secuencia principal es de aproximadamente 0,08 masas solares, o 80 masas de Júpiter. Esta es la cantidad mínima de presión gravitacional necesaria para desencadenar reacciones de fusión nuclear en el núcleo. En teoría, las estrellas pueden crecer hasta 100 masas solares.
Gigante rojo:
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Cuando una estrella ha agotado todas sus reservas centrales de hidrógeno, las reacciones termonucleares se detienen y la estrella ya no acumula presión hacia afuera para contrarrestar la presión gravitacional hacia adentro que une a la estrella. Una capa de hidrógeno alrededor del núcleo inicia la continuación de la vida de la estrella, pero la estrella aumentará drásticamente de tamaño. La estrella que envejece se ha convertido en una gigante roja y podría tener 100 veces el tamaño de una estrella de la secuencia principal. Cuando se consume su combustible de hidrógeno, el helio, y luego los elementos más pesados, comenzarán a procesarse en reacciones termonucleares. Una estrella en la fase de gigante roja solo durará unos pocos cientos de millones de años antes de que se quede sin combustible y se convierta en una enana blanca.
Enano blanco:
Cuando una estrella ha agotado por completo el combustible de hidrógeno en su núcleo, experimentará una falta de masa para procesar elementos más pesados en reacciones termonucleares y entrará en la fase de enana blanca. La presión de la luz hacia el exterior de las reacciones termonucleares se detendrá y la estrella colapsará (encogerá) bajo la influencia de su propia gravedad. La enana blanca brilla solo porque alguna vez fue una estrella caliente, pero como ya no ocurren reacciones termonucleares en ella, se enfría hasta la temperatura de fondo del universo. Este proceso llevará cientos de miles de millones de años, por lo que las enanas blancas aún no son muy geniales.
Enano Rojo:
Las enanas rojas son uno de los tipos de estrellas más comunes del universo. Son estrellas de secuencia principal, pero tienen tan poca masa que son mucho más frías que nuestro Sol. Pero su característica es diferente. Las enanas rojas pueden almacenar combustible de hidrógeno mezclándolo en su núcleo y, por lo tanto, pueden ahorrar su combustible mucho más que otras estrellas. Los astrónomos creen que algunas de las enanas rojas pueden quemar combustible hasta por 10 billones de años. Las enanas rojas más pequeñas tienen aproximadamente 0.075 masas solares, y su masa puede ser hasta la mitad de la masa del Sol.
Estrellas de neutrones:
Si la masa de una estrella es de aproximadamente 1,35 a 2,1 masas solares, entonces no se convertirá en una enana blanca cuando muera. En cambio, la estrella morirá en un evento catastrófico llamado supernova, y el núcleo restante se convertirá en una estrella de neutrones. Como sugiere su nombre, una estrella de neutrones es un tipo exótico de estrella que está compuesta en su totalidad por neutrones. Esto se debe a la fuerte gravedad, cuando la estrella se comprime tanto que todos los protones y electrones se aprietan para formar neutrones. Si las estrellas son aún más masivas, se convierten en agujeros negros después de una explosión de supernova.
Supergigantes:
Las estrellas más grandes del universo son supergigantes. Estos son monstruos con una masa decenas de veces mayor que la masa del Sol. A diferencia de la estrella relativamente estable del Sol, las supergigantes consumen su combustible de hidrógeno a una velocidad increíble y todo su combustible se agotará por completo en unos pocos millones de años. Las supergigantes viven rápido y mueren jóvenes, explotando en supernovas; destruyéndose por completo en el proceso.
Como puede ver, las estrellas vienen en muchos tamaños, colores y tipos. Saber qué explica esto y cómo son las diferentes etapas de la vida de una estrella es importante cuando se trata de comprender nuestro universo. También ayuda cuando se trata de nuestros esfuerzos continuos para explorar el vecindario estelar local, ¡sin mencionar la búsqueda de vida extraterrestre!
