Estrella de secuencia principal: definición y hechos

Rodrigo Ricardo Publicado el 8 diciembre, 2020 4 minutos y 44 segundos de lectura

Definición de una estrella de secuencia principal

Una estrella de secuencia principal es cualquier estrella que está fusionando hidrógeno en su núcleo y tiene un equilibrio estable de presión hacia afuera de la fusión nuclear del núcleo y las fuerzas gravitacionales que empujan hacia adentro.

El diagrama de Hertzsprung-Russell

Las estrellas pueden variar en tamaño, color (que está determinado por la temperatura), edad y luminosidad (brillo). La luminosidad y el color de una estrella se pueden trazar en un gráfico llamado diagrama de Hertzsprung-Russell (o diagrama HR). Como se muestra aquí en la pantalla, casi todas las estrellas están ubicadas en una franja que se extiende desde la parte superior izquierda (brillante y caliente) hasta la parte inferior derecha (tenue y fría). Estas son las estrellas de la secuencia principal. Más del 90% de las estrellas del universo son estrellas de secuencia principal, porque esta es la fase más larga de la vida de una estrella.

Diagrama de Hertzsprug-Russell. Tenga en cuenta las estrellas de la secuencia principal en una franja de arriba a la izquierda a abajo a la derecha.
Diagrama de Hertzsprung-Russell

El nacimiento de una estrella

Una nebulosa es una nube celeste de gas y polvo que da lugar a una estrella cuando se vuelve lo suficientemente masiva como para que la presión de su propia gravedad inicie la fusión nuclear en su núcleo. Esta fusión de hidrógeno en helio crea presión, que empuja hacia afuera y contrarresta la presión hacia adentro de la gravedad. Una estrella recién nacida que está experimentando una fusión de hidrógeno en el núcleo y ha logrado un equilibrio de fuerzas estable es una estrella de secuencia principal.

La Nebulosa Cabeza de Caballo
Nebulosa Cabeza de Caballo

Tipos de estrellas de secuencia principal

Las estrellas de la secuencia principal obviamente varían en luminosidad y temperatura, ya que se encuentran distribuidas en el diagrama HR. La razón por la que son tan diferentes es porque nacen de nebulosas de diversos tamaños. Pequeñas nebulosas pueden crear estrellas muy pequeñas (pequeñas para una estrella, al menos) que arden relativamente frías (parte inferior de la secuencia principal). Las nebulosas grandes pueden crear estrellas muy grandes que arden muy calientes (la parte superior de la secuencia principal). Las nebulosas grandes también a menudo se dividen en dos o tres estrellas. De hecho, la mayoría de las estrellas son parte de sistemas de estrellas múltiples; nuestro sol es irregular ya que no tiene estrella hermana.

La cantidad de tiempo que una estrella está en la secuencia principal depende de su tamaño y temperatura. Las grandes estrellas calientes consumen su hidrógeno muy rápidamente y solo permanecen estables en la secuencia principal durante miles de años. Por otro lado, las pequeñas estrellas frías tardan miles de millones de años en gastar su núcleo de hidrógeno. Algunas diminutas estrellas enanas rojas han estado en la secuencia principal desde el comienzo del universo.

El final de la secuencia principal

Todas las estrellas abandonan la secuencia principal cuando han gastado todo el hidrógeno en su núcleo. Esto hace que las fuerzas gravitacionales empujen hacia adentro para superar la ahora disminuida presión de fusión del núcleo hacia afuera. Habrá diferentes resultados provocados por este desequilibrio, dependiendo del tamaño de la estrella. Las estrellas grandes y frías en la parte superior derecha del diagrama HR son estrellas que han abandonado recientemente la secuencia principal.

Una estrella gigante roja

En una estrella de tamaño mediano, como nuestro sol, la presión de la gravedad que empuja hacia adentro hace que el hidrógeno latente en las capas externas de la estrella se fusione en helio. Esta fusión de capas hace que las capas externas de la estrella se expandan y la estrella se convierte en una gigante roja fría. En una estrella más grande, la presión gravitacional no solo hará que el hidrógeno de la capa se fusione, sino que también iniciará la fusión nuclear de elementos superiores, como helio, carbono y oxígeno. Estas grandes estrellas luego se hinchan en enormes supergigantes rojas.

Resumen de la lección

Una estrella de la secuencia principal es básicamente cualquier estrella durante el tiempo «regular» de su vida: no es un recién nacido y no se está muriendo, simplemente se está quemando de una manera estable ordinaria. La secuencia principal es la fase más larga de la vida de una estrella y ocurre cuando hay una fusión de hidrógeno en el núcleo y un equilibrio de fuerzas. Comenzando como una nebulosa , una nube celeste de gas y polvo que da lugar a una estrella cuando se vuelve lo suficientemente masiva como para que la presión de su propia gravedad inicie la fusión nuclear en su núcleo, las estrellas pueden continuar su expansión incluso más allá de la secuencia principal en gigantes rojas. y supergigantes rojas si son lo suficientemente grandes y cuando todo su núcleo de hidrógeno está completo.

Todos los factores que determinan el tipo de estrellas pueden medirse con el diagrama de Hertzsprung-Russell (o diagrama HR), que es un tipo de gráfico que mide cosas como la luminosidad y la temperatura (medida por color) de una estrella. Las estrellas pequeñas y frías de la secuencia principal están en la parte inferior derecha del diagrama de HR, mientras que las estrellas brillantes y calientes están en la parte superior derecha.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador