Las estrellas

Las estrellas son cuerpos celestes gigantes, compuestos principalmente por hidrógeno y helio, que producen luz y calor desde sus arremolinadas fundiciones nucleares. Aparte del Sol, todos los puntos luminosos que vemos en el cielo se encuentran a años luz de la Tierra. Las estrellas son los bloques de construcción de las galaxias, y existen mil millones en el universo. Es imposible saber cuántas estrellas hay, pero los astrónomos calculan que solo en la galaxia de la Vía Láctea hay aproximadamente 300 mil millones. 

La vida de una estrella  

El ciclo de vida de una estrella dura mil millones de años. En general, mientras más grande sea una estrella, más corto es su tiempo de vida. 

El nacimiento de una estrella ocurre dentro de las nebulosas, que son nubes de polvo constituidas por hidrógeno. A lo largo de miles de años, la gravedad provoca que las cavidades de materia densa dentro de la nebulosa colapsen bajo su propio peso. Una de estas masas de gas que se contrae, denominada protoestrella, representa la etapa naciente de la estrella. Debido a que el polvo de las nebulosas las oculta, las protoestrellas son difíciles de detectar.  

1. ¿Cómo se forman?

Para que nazca una estrella hacen falta tres ingredientes: hidrógeno, gravedad y tiempo.
En el espacio hay enormes nubes de gases que llamamos nebulosas. En ocasiones, fenómenos como supernovas u ondas de choque alteran la estabilidad de estas nubes haciendo que comiencen a colapsarse sobre sí mismas. La nube se contrae y va aumentando su velocidad de rotación. Con tiempo (mucho… mucho… tanto como de 0,1 a 1 millón de años), la masa es tal que la presión que existe en el núcleo hace que la temperatura aumente hasta desencadenar una reacción nuclear de fusión y la estrella, entonces, se enciende, dando lugar, a su vez, a ondas de choque que probablemente desencadenarán el nacimiento de otras estrellas.

2. ¿Dónde están?

Las estrellas están lejos. Lejísimos. La estrella más cercana a nosotros es nuestro sol, que está a “tan solo” 8 minutos-luz de nosotros (que son unos 149.600.000 kilómetros) y la siguiente más cercana, que es Proxima Centauri está a 4,22 años luz años luz, unos 40 billones (con b) de kilómetros. Cifras imposibles… Además, las estrellas están por todas partes. Se agrupan en galaxias, que a su vez se agrupan en cúmulos de galaxias que a su vez se agrupan en supercúmulos que forman una red de grandes filamentos. Como podemos ver en esta imagen, donde cada punto es una galaxia, nuestro universo es como una gran red. Insisto: pensad que una galaxia como la nuestra, que no es especialmente grande, está compuesta por trescientos mil millones de estrellas… y ahora calculad el tamaño.

3. Son de colores

El color no es solo una curiosidad, aporta un dato fundamental en el estudio estelar: la temperatura superficial de la estrella. Las estrellas más calientes son las azules y las más frías son las rojas (al contrario que el uso de los colores en el arte y en nuestra experiencia cotidiana). Por eso se suele decir que en casa de los astrofísicos el grifo está al revés: el azul indica caliente y el rojo, frío. A partir de los colores de las estrellas, se estable la clasificación estelar Morgan-Keenan, que va de las estrellas más azules (las más energéticas) a las rojas (las más débiles), pasando por los tipos O B A F G K M. Como regla mnemotécnica se suele usar la frase Oh Be a Fine Girl/Guy Kiss Me para recordarlas —un clásico de las bromas en las facultades de todo el mundo en las que se estudia astrofísica.

4. La estrella más grande y la más pequeña

El tamaño de las estrellas puede variar muchísimo como ya vimos en una docena de súper soles.
De las hipergigantes, como la VY Canis Majoris, con un tamaño que, si la pusiéramos en el lugar de nuestro sol… llegaría hasta Saturno, a las enanas blancas, remanentes de estrellas que han agotado su combustible nuclear.

5. La estrella más antigua

Recientemente se ha datado una estrella que es casi tan antigua como el universo.
El Big Bang se establece hace 13.770 millones de años y, aunque la estrella la han datado hace 14.500, han establecido un nada desdeñable margen de error de unos 800 millones de años, así que todo fluye. Hilan fino los cosmólogos.

6. Viento solar

El viento solar es una corriente de partículas cargadas que expulsa la atmósfera de las estrellas. Su composición es la misma que la de la estrella que lo emite, por ejemplo, el viento solar del sistema solar está compuesto por un 75% de hidrógeno y un 25% de helio, como nuestro sol.
El viento solar llega muy lejos y el límite final se llama heliopausa. En nuestro sistema solar llega más allá de Plutón.

7. ¿De qué están compuestas las estrellas?

Como ya he comentado, fundamentalmente de hidrógeno. Pero también hay otros materiales que podemos encontrar en ellas, como el helio.
Las estrellas de segunda y tercera generación también pueden contener otros elementos procedentes de las nebulosas en que se gestan (ver el punto 11).
El instrumento con el que se comprueba la composición de las estrellas es el espectroscopio, que mide las líneas en que se convierten las radiaciones de luz emitidas.

8. ¿Cuánto tiempo viven?

Depende del tamaño, de la cantidad de combustible que tengan y de la velocidad a la que lo estén consumiendo.
Una gigante azul tiene mucho hidrógeno para fusionar, pero lo fusiona tan rápidamente que apenas vivirá unos pocos millones de años. Sin embargo, una estrella como nuestro sol, que ya lleva ardiendo 4.500 millones de años, tiene otros tantos por delante, antes de convertirse en una gigante roja.

9. Gigante roja

Cuando una estrella agota su combustible, sus capas exteriores se expanden hasta millones de kilómetros, hasta que finalmente se desprenden, la estrella se comprime por la inmensa gravedad de su núcleo y se convierte en una enana blanca hasta que ésta se enfría y se vuelve invisible.Se trata de estrellas muy grandes y frías. Su tamaño, que puede llegar a unos pocos cientos de veces el radio del Sol, las hace merecedoras del término gigantes y su relativamente baja temperatura, de unos escasos 3000-4000 kelvin, las hace aparecer como rojas a nuestros ojos. Las gigantes rojas son el resultado de la evolución de estrellas de masa baja e intermedia, como nuestro Sol. Como estas estrellas son las más numerosas y sus vidas son largas, las gigantes rojas son muy abundantes. Su elevado número, junto con su gran brillo (porque la superficie que emite es muy grande) hace que aporten una fracción muy importante de la luz que vemos en nuestra Galaxia. Cuando agote su hidrógeno en el centro, el Sol se transformará en una gigante roja.

10. Supernovas

Otra forma de morir una estrella, en este caso, las más masivas, es en una súper explosión. Veamos cómo sucede.
Cuando el hidrógeno de una estrella súper masiva se agota, su forma de sobrevivir es quemando otro combustible, en este caso se van fusionando elementos más pesados: el hidrógeno en helio, el helio en carbono y así sucesivamente hasta el hierro, que es letal. Al fusionarse el hierro, éste no genera energía y la estrella colapsa por gravedad y explota, convirtiéndose durante unos pocos días en el objeto más brillante de su galaxia para después apagarse y formar una estrella de neutrones y cuando son muy masivas, un agujero negro.

11. Fábricas de elementos

La energía de esta súper explosión es la que provoca que se fusionen elementos más pesados que el hierro y ahí es donde surgen el oro, la plata, el platino, el uranio…
Otros elementos menos pesados, como el calcio de nuestros huesos o el nitrógeno de nuestro ADN se forman en estrellas convencionales al final de su vida.
Lo que parece claro que nuestro sistema solar se formó en la nebulosa de una supernova de estrella súper masiva.