• Prof. Cerebrón

Las estrellas y su vida

Cuando volteamos hacia arriba en la noche despejada y observamos a las estrellas, realmente vemos el pasado. Esas estrellas, a millones de años luz, ya no están ahí pero la luz que desprendieron hace tiempo apenas está llegando a nosotros. Ver al cielo es una ventana al pasado en la cual observamos a esos grandes y colosales astros en sus mejores tiempos antes de haber muerto en una gran explosión.



Las estrellas al igual que nosotros tienen un ciclo de vida, así, al ver la noche estrellada presenciamos el preludio de una catástrofe. Sin embargo, así como las estrellas mueren, también hay estrellas que nacen. Hace aproximadamente 14 mil millones de años, el big bang lanzó en todas direcciones la materia que ahora nos forma. Se cree que esa primera materia eran protones, neutrones, electrones y otras partículas subatómicas. Millones de años después la gravedad se encargó de unir a estas partículas formando las primeras nebulosas donde se formaron las estrellas. Estas estrellas, murieron jóvenes en supernovas de donde lanzaron a los elementos fusionados hacia el infinito.


Las nebulosas siguen formando nuevas estrellas. Dentro de las nebulosas más populares y famosas, se encuentra la del águila, que alberga a "Los pilares de la creación". Estos fueron fotografiados por el telescopio Hubble en 1995. Se encuentran a un poco más de 6 500 años luz, es decir, que la luz tarda ese tiempo en llegar desde ahí hasta nosotros. Estos pilares, pareciera que se encuentran paralelos entre si, sin embargo, el pilar mayor (el de la izquierda) se encuentra atrás de los otros dos. Así mismo, este pilar tiene un tamaño de 4 años luz. Actualmente ya no existen, no obstante, podremos seguir observándolos por un tiempo ya que la luz de su forma en la que los conocemos no ha dejado de llegar a nuestro planeta.


Dentro del núcleo estelar, existen principalmente átomos de hidrógeno que debido a las fuerzas gravitacionales, altas presiones y temperaturas (> 20 millones °C) comienzan a fusionarse entre sí para formar principalmente helio. En un sol mediano como el nuestro se transforman aproximadamente 400 millones de toneladas de hidrógeno en helio cada segundo. El brillo de las estrellas se debe a estas reacciones nucleares y a la fricción que existe entre los átomos. En las estrellas más masivas pueden formarse átomos más pesados como carbono, calcio, silicio o hierro.




Durante su vida, las estrellas consumen enormes cantidades de gas, desprendiendo oleadas de este por el espacio. Las lenguas de fuego que vemos en las imágenes solares son enormes, varias veces mayores que nuestro diminuto planeta.


Si estuviéramos más cerca que la órbita de Mercurio hubiéramos desaparecido desde hace mucho. El destino de todas las estrellas es el colapso y la desintegración. Los miles de estrellas que vemos, se encuentran en el intervalo entre dos colapsos. El inicial de una nebulosa para formar una estrella y el final cuando han consumido todo su combustible. La gravedad provoca que las estrellas colapsen. En el caso de nuestro Sol, una estrella mediana, las reacciones nucleares y el gas tienden a una expansión, sin embargo la gravedad de grandes cantidades de materia en su interior lo mantienen unido. De hecho hay tanta materia reaccionando entre si en un sol como el nuestro que un fotón generado en el núcleo tarda entre 10 a 50 millones de años en salir ya que choca con los átomos que están en el camino. Así, existe un equilibrio entre la gravedad y la explosión nuclear. Pero algún día, nuestro Sol morirá.

Existen tres formas en las que mueren las estrellas dependiendo la masa de éstas. Nuestro Sol por ejemplo, algún día continuará su colapso hasta que su densidad sea muy alta. Pero los electrones aglomerados provocarán que exista una repulsión entre ellos, a esta se le llama una enana blanca, es decir, una estrella del tamaño de la Tierra. Las estrellas más grandes logran superar esas repulsiones hasta que las fuerzas nucleares hacen que se mantenga de cierto tamaño, a estas se les llama estrellas neutrón, un sol del tamaño de una ciudad. Las estrellas colosales y masivas, se contraen tanto que no hay fuerza conocida que pueda evitar esto, ni las electromagnéticas ni las nucleares, colapsa en sí misma, se aplasta y desaparece convirtiéndose en un agujero negro.




Antes de ese destino fatal, pasan por una agonía que consiste en una expansión convirtiéndose en una gigante roja, como un último suspiro. En unos 5 mil millones de años, el Sol irá expandiéndose provocando cambios irreversibles y catastróficos en nuestro mundo. Se hará más caliente provocando que los océanos hierban y se evaporen, la atmósfera escapará al espacio y nada podrá estar vivo en la faz terrestre. El último día perfecto en la Tierra. Posteriormente el Sol continuará su expansión devorando a Mercurio, Venus y muy probablemente a la Tierra, así, nuestro planeta dejará de existir en el universo. El sistema solar interior arderá dentro del Sol. Esto le dará al agonizante Sol más tiempo de vida, convirtiendo helio en carbono y probablemente oxígeno. Finalmente, exhalará lo que le queda de material hacia el sistema solar exterior en una nube luminosa que posiblemente arrasará con los demás planetas. Así quedará solamente el núcleo solar al desnudo en forma de enana blanca, enfriándose para quedar solo una estrella muerta envuelta en su mortaja gaseosa.

Algunas estrellas más grandes que el Sol, no se pueden convertir en enanas blancas, sino que explotan titánicamente en una supernova después de haber sido una gigante roja. Comienza a calentarse repentinamente y se aniquila a sí misma al no poder contenerse y las fuerzas de repulsión nuclear y electromagnética actúan más que las gravitacionales. La transformación de una estrella a gigante roja y posteriormente a una enana blanca dura miles de años, pero una supernova es instantánea y dura segundos. Si una estrella cercana a nosotros se convirtiera en supernova nos destruiría totalmente, despedazando a nuestro planeta en millones de partículas. Los fragmentos de la estrella que salen disparados van casi a la velocidad de la luz, convirtiéndose en rayos cósmicos, protones y neutrinos principalmente, pero también lanza átomos de elementos más pesados que lograron fusionarse como el oro o la plata. Sin embargo, el gas de una supernova se puede convertir en una nebulosa, la cual formará otras estrellas, resurgirán como un ave fénix de sus cenizas estelares.


También, lo que queda es una estrella neutrón o pulsares, material muy denso que gira velozmente sobre su propio eje. Una supernova es una gran fuente de rayos X así como de rayos gamma y son tan luminosas que es posible verlas desde cualquier punto de la galaxia. Los planetas, a cientos de años luz, podrían ser destruidos por esta radiación. Afortunadamente estamos bastante alejados de una posible supernova y existe mucho gas entre nosotros y la radiación. No obstante los rayos cósmicos están por todos lados, vagan por el espacio por millones de años hasta que nos alcanzan, en este momento que lees esto tu cuerpo está siendo atravesado por ellos y nada puede detenerlos. Estos pueden provocar cambios y mutaciones en los seres vivos, de hecho la evolución no solo se debe a las necesidades biológicas a las que se enfrentan las especies sino también a la radicación de los rayos cósmicos, ligándonos más a nuestro origen estelar. Parte de la estática del radio y la televisión se deben a estos rayos cósmicos.


Desde la invención del telescopio no ha habido una supernova, sin embargo en el año 1054 se registró en pinturas rupestres la supernova del cangrejo. Este suceso fue tan espectacular que su brillo, durante tres meses, podía verse en la luz del día y durante la noche iluminaba tanto como la Luna llena.


Las estrellas aún más grandes, se convierten en agujeros negros y poseen tanta gravedad que ni la luz puede escapar. Se ha propuesto que en el centro de las galaxias existen agujeros negros enormes los cuales tienen tanta gravedad que sistemas solares, supernovas, millones de estrellas y otros objetos giren a su alrededor. Se piensa que quizá el final del universo se pueda deber a la formación de agujeros negros por todo el cosmos, absorbiendo toda la materia y luz. No sabemos que ocurre en los agujeros negros y puede que nunca lo sepamos. Si nuestro planeta estuviera cerca de un agujero negro podría ser vaporizado por la cantidad tan enorme de rayos gamma que desecha al iniciarse. En el caso que fuera uno más longevo seríamos absorbidos y aplastados por las fuerzas gravitacionales convirtiéndonos en energía. Ni tiempo ni espacio existen a esas condiciones.

El fin del universo sigue siendo una teoría, es posible que algún día se expandirá tanto que se volverá oscuro y desolado. También se ha pensado que los átomos irán decayendo nuevamente en hidrógeno y helio vagando en la bastedad del cosmos. Incluso se ha pensado que habrá un colapso masivo y repentino absorbiendo todo en un agujero negro único el cual explotará formando así nuevamente el universo de manera cíclica, un segundo big bang. También es posible que nuestro universo solo sea otro universo en millones de otros. Estas cuestiones siguen siendo motivo de asombro para los científicos y motivación para seguir investigando la profundidad espacial.


A pesar de estos panoramas apocalípticos, las estrellas, a excepción de los agujeros negros, generan otras estrellas, elementos más pesados que forman planetas y probablemente vida. Todos los elementos en nuestro cuerpo fueron formados hace millones de años en el corazón de las estrellas lejanas que explotaron y murieron. Esas explosiones dispersaron esos elementos a través de la desolación del espacio profundo. Después, esos elementos se juntaron y formaron nuevas estrellas y nuevos planetas. Los elementos se unieron y formaron moléculas, que formaron nuestros zapatos, medios de transporte, cera, comida y reyes. Hasta que eventualmente, se unieron para hacernos nosotros. Somos únicos en el universo y estamos relacionados íntimamente con él. Los elementos que nos componen sólo son parte de nosotros momentáneamente para después formar otra cosa y todo está formado de materia estelar, somos hijos de las estrellas que nos encontramos al filo de la eternidad.


Como siempre gracias por leerme.

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