MO03 ¿Qué es una estrella?

Summary

En este episodio de 'Materia Oscura', se explora la formación de las estrellas, desde el Big Bang hasta su muerte, explicando cómo los elementos químicos se generan en su núcleo a través de la fusión nuclear. A medida que las estrellas agotan su combustible, se transforman en gigantes rojas, quemando elementos más pesados hasta llegar al hierro, momento en que su vida llega a su fin. Las estrellas más grandes explotan como supernovas, dispersando elementos pesados como el oro y el uranio en el espacio. Estos elementos, al ser capturados por nuevas nubes de gas, dan origen a nuevas estrellas y planetas, incluyendo la Tierra y nosotros mismos, quienes estamos hechos del polvo de estrellas.

Takeaways

• 😀 Las estrellas no son solo un concepto poético; somos literalmente polvo de estrellas, ya que los elementos químicos, excepto el hidrógeno y una parte del helio, se crean en su interior.
• 😀 El Sol es una estrella amarilla de tipo M, una estrella de tamaño mediano en comparación con otras, como las gigantes rojas o las enanas blancas.
• 😀 La formación de una estrella comienza con la condensación de hidrógeno bajo la influencia de la gravedad, que provoca el calentamiento y la creación de núcleos atómicos.
• 😀 El Big Bang originó el universo, primero con partículas sueltas que, al enfriarse, dieron lugar a los átomos de hidrógeno y helio, los elementos más abundantes del cosmos.
• 😀 Las estrellas nacen de nubes moleculares densas de hidrógeno, que, por gravedad, se comprimen y calientan hasta encenderse en una reacción de fusión nuclear.
• 😀 La fusión nuclear en el núcleo de las estrellas convierte el hidrógeno en helio, liberando grandes cantidades de energía y permitiendo que la estrella mantenga su equilibrio contra la gravedad.
• 😀 Las estrellas, a medida que queman su combustible (hidrógeno), evolucionan y experimentan ciclos de expansión y contracción, cambiando su color y tamaño. Esto ocurre cuando se queman elementos más pesados como helio y litio.
• 😀 La estrella puede cambiar de color y convertirse en una gigante roja cuando se acaba el hidrógeno y comienza a quemar helio. Esto es parte de un ciclo que va desde el hidrógeno hasta el hierro en la tabla periódica.
• 😀 Cuando una estrella con más de 32 veces la masa del Sol se queda sin combustible, la gravedad la aplasta tanto que explota en una supernova, liberando elementos pesados como el oro y el uranio.
• 😀 Las explosiones de supernovas siembran el espacio con los elementos más pesados, los cuales, al mezclarse con el hidrógeno, inician nuevos ciclos de formación estelar, lo que da origen a nuevas generaciones de estrellas y planetas.
• 😀 El Sol es una estrella de tercera o cuarta generación, ya que se formó a partir de una nube molecular que contenía los elementos generados por otras estrellas que explotaron anteriormente, dejando materiales como el carbono, el oxígeno y otros elementos necesarios para la vida.

Q & A

¿Por qué la frase 'somos polvo de estrellas' no es solo una expresión poética?

La frase 'somos polvo de estrellas' es literal porque todos los elementos químicos que componen la materia sólida en el universo, excepto el hidrógeno y una parte del helio, han sido creados por las estrellas a través de procesos nucleares en su interior.

¿Cómo se forman las estrellas?

Las estrellas se forman a partir de nubes de gas, principalmente hidrógeno, que se comprimen debido a la gravedad. A medida que la nube se comprime y se calienta, alcanza temperaturas suficientes para iniciar la fusión nuclear, lo que da lugar a la formación de una estrella.

¿Cuál es el papel de la gravedad en la formación de las estrellas?

La gravedad actúa como la fuerza que atrae las partículas de hidrógeno hacia el centro de una nube molecular, causando su compresión y aumentando la temperatura. Esta presión y calor llevan a la fusión nuclear y la formación de una estrella.

¿Qué sucede cuando una estrella ya no tiene suficiente hidrógeno para fusionar?

Cuando una estrella agota su hidrógeno, la gravedad sigue comprimiéndola hasta que la temperatura alcanza los 10 millones de grados, lo que permite la fusión del helio. Esto marca el comienzo de una fase en la que la estrella se expande y se convierte en una gigante roja.

¿Qué diferencia existe entre la fusión nuclear en las estrellas y la fisión nuclear que los humanos emplean en las centrales nucleares?

En las estrellas, la fusión nuclear ocurre cuando átomos ligeros como el hidrógeno se fusionan para formar elementos más pesados como el helio, liberando grandes cantidades de energía. En cambio, los humanos usan fisión nuclear, un proceso en el que se dividen átomos pesados como el uranio para liberar energía.

¿Cómo se generan los elementos químicos más pesados que el hierro?

Los elementos más pesados que el hierro, como el oro y el uranio, se generan en las explosiones de supernovas, cuando una estrella colapsa y libera grandes cantidades de energía, creando estos elementos a partir de la fusión nuclear en etapas finales de su vida.

¿Qué es una supernova y qué ocurre durante su explosión?

Una supernova es la explosión de una estrella masiva que ha agotado su combustible nuclear. Durante la explosión, la estrella libera enormes cantidades de energía y material al espacio, creando nuevos elementos químicos que se dispersan a lo largo del universo.

¿Qué sucede con una estrella cuando su masa es mayor a 32 veces la del Sol?

Cuando una estrella tiene una masa 32 veces mayor que la del Sol, la gravedad continúa aplastándola hasta un punto en el que la estrella colapsa sobre sí misma y explota en una supernova, dejando atrás un agujero negro o una estrella de neutrones, dependiendo de la masa restante.

¿Qué es una estrella de neutrones?

Una estrella de neutrones es el remanente de una estrella masiva que ha explotado en una supernova. Su materia está extremadamente comprimida, con los átomos prácticamente tocándose unos a otros, lo que la hace increíblemente densa y pequeña en comparación con la estrella original.

¿Cómo se vincula la formación de nuestro Sol con las estrellas anteriores?

Nuestro Sol no es una estrella de primera generación, sino de tercera o cuarta. Esto significa que se formó a partir de una nube molecular que no solo contenía hidrógeno, sino también materiales más complejos generados por estrellas anteriores que habían muerto en explosiones de supernovas.