En la actualidad sabemos que las estrellas cambian a lo
largo de su “vida”
- · Si la estrella tiene masa inferior o similar a la del Sol se formará una Gigante Roja
- · Si la estrella tiene masa superior a la del Sol se formará una Supergigante Roja
- · Si la Supernova es < 4 M del Sol dará lugar a una Estrella de Neutrones (Ø 20 km)
- · Si la Supernova es > 2,5 M del Sol dará lugar a un Agujero negro
Las estrellas son fraguas donde
se forjan los elementos químicos. En las diferentes fases que atraviesa la vida
de una estrella se mantiene un delicado equilibrio entre la fuerza gravitatoria
y la fuerza expansiva de la fusión termonuclear. A partir del momento en que el
hidrógeno empiece a escasear en el interior de la estrella, se sucederán una
serie de acontecimientos que precederán a su “muerte ”.
Cuando sólo se disponga de helio,
conservado en el centro como núcleo del astro, éste quedará rodeado por las
capas más externas, que aún contendrán algo de hidrógeno. Pero pese a que la
estrella tenderá a enfriarse y a contraerse, al no acontecer ya las reacciones
nucleares que mantenían el centro a una temperatura de 20 millones de grados, a
continuación la estrella volverá a calentarse, con lo que algunas de las capas
de hidrógeno situadas en torno a él alcanzarán el punto de las reacciones
nucleares. Cuando se agota el hidrógeno de la estrella, está se enfría, se
rompe el equilibrio y gana la fuerza gravitatoria de modo que la estrella se
concentra. Se produce un gran aumento de presión y temperatura y comienza la
fusión del helio, para dar carbono y oxígeno. Pero esta nueva fuente de energía
hace que gane ahora la fuerza de fusión termonuclear, la estrella se expande
hasta más de 300 veces su radio. La estrella se transforma en una gigante o
supergigante roja, como Aldebarán (Tauro) o Antares (Escorpión), cuyo gran
núcleo se asemeja a una enorme cebolla. Cada una de sus capas concéntricas
alberga un proceso diferente de reacción de fusión termonuclear, que forma un
elemento químico distinto de menor a mayor número atómico (H, He, C; O, Ne, Mg,
Si, etc.), y se origina en cada fase una nueva expansión.
Este proceso se llama
nucleosíntesis estelar y continua hasta que se forma hierro (Fe). El núcleo de
hierro es el núcleo más estable de todos los núcleos atómicos. Debido a ello,
cuando los núcleos de hierro intervienen en reacciones nucleares, no se genera
energía sino que de hecho se absorbe energía. En esta fase de la síntesis,
actúa la componente gravitatoria y la estrella se colapsa, de tal forma que las
ondas de choque generadas por esa tremenda implosión, rebotan sobre el núcleo y
se propagan después al exterior a gran velocidad, produciendo una tremenda
explosión, que libera enormes cantidades de materia y/o energía. Según su masa
la estrella dará lugar a una nebulosa planetaria o a una supernova. Si la fase
final de la estrella es una gran explosión o supernova, en su holocausto
nuclear, se libera tal cantidad de energía, que se siguen fusionando los
núcleos atómicos de mayor masa, sintetizándose los elementos químicos más
pesados que el hierro. Todos los elementos generados en las estrellas van
pasado a los planetas como la Tierra y son los ladrillos de toda la materia
ordinaria o visible que existe en el Universo. Finalmente el núcleo estelar
sufrirá una compactación extraordinaria, y queda convertida en una estrella de neutrones,
o si es muy masiva, en un agujero negro.
Además de la materia visible
también existe en el Universo la llamada materia oscura así como la energía oscura;
ninguna de las dos son visibles, pero se manifiestan o ponen en evidencia
indirectamente. La materia oscura se evidencia por sus efectos gravitacionales
sobre las galaxias, mientras que la energía oscura por actuar como fuerza
repulsiva en contra de la gravedad, contribuyendo a acelerar la expansión del
Universo y a que se alejen de nosotros los cúmulos y galaxias.
Cuestiones
1. Resume el texto en 4-5 líneas, resaltando las ideas
principales.
2. Significado de fragua, colapsar, implosión, holocausto.
3. Diferencia entre fusión de fisión nuclear
4. Diferencia entre fuerza gravitatoria y fuerza derivada de
la fusión
5. De acuerdo con la imagen, ¿qué tipo de estrellas tiene
una vida más larga: las medianas o las
masivas? ¿Por qué?
6. ¿Cuál es el destino final de una estrella cuya masa sea
menor o igual a la del Sol?
7. ¿Cuál es el destino final de de una estrella supergigante
de gran masa?
8. Explica que significa la siguiente frase: Mueren las
estrellas y nacen los átomos de los
elementos químicos
9. ¿En qué tipo de estrellas se forman los elementos
químicos más ligeros?
10. ¿En qué tipo de estrellas se forman los elementos
químicos más pesados que el hierro?
11. ¿Qué significa que somos polvo de estrellas?
12. ¿Cuáles son las evidencias de la existencia de otro tipo
de materia no visible en el universo?
13. ¿Cuál de las siguientes relaciones se acerca más a la
composición del universo actualmente
aceptada por los científicos?
a) 60 % materia oscura, 25 % energía oscura y 15 % materia
visible
b) 21 % materia oscura, 74 % energía oscura y 5 % materia
visible
c) 4 % materia oscura, 21 % energía oscura y 75 % materia
visible
d) 20 % materia oscura, 5 % energía oscura y 70 % materia
visible
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