Química

Estrella promedio: definición y ciclo de vida

Por Rodrigo Ricardo

Definición

No hay un acuerdo absoluto sobre qué es una estrella promedio, pero lo definiremos así: una estrella promedio , o más propiamente, una estrella de masa intermedia , tiene un rango de aproximadamente 0.5 a 8 masas solares durante el comienzo de su vida. Una estrella promedio pasa por tres etapas principales de la vida , que incluyen:

  • Enana amarilla
  • Gigante rojo
  • enano blanco

Nace una estrella promedio

Las estrellas vienen en una amplia variedad de tamaños, colores y temperaturas, que van desde diminutas enanas marrones con muy poca masa para emitir luz visible, hasta enormes supergigantes rojas con 30 a 50 veces el diámetro del sol y 30.000 a 100.000 veces el brillo del sol. Sin embargo, más del 90% de las estrellas no encajan en ninguno de estos extremos y, en cambio, forman una población de estrellas, y no del tipo que podrías ver en el Paseo de la Fama de Hollywood, llamadas estrellas de secuencia principal . Las estrellas de la secuencia principal varían en masa de 0,1 a 200 veces la masa de nuestro sol. Las estrellas de masa intermedia forman la mayor parte de la secuencia principal, desde estrellas naranjas como Arcturus hasta estrellas azules como Spica.

Todas las estrellas surgen de nebulosas , nubes de gas, como la nebulosa que se muestra en esta imagen, la Nebulosa Cabeza de Caballo, que es una pequeña parte de la Nebulosa de Orión más grande, un lugar donde están naciendo muchas estrellas.


El tamaño de la estrella en este punto marcará el rumbo para el resto de su vida.
Una estrella con una masa entre 0,5 y 8 veces la masa de nuestro sol se considera una estrella promedio.Después de que parte de una nebulosa gana suficiente masa, comienza a colapsar por su propia gravedad.
Como resultado, el aumento de presión en el núcleo desencadena la fusión nuclear de hidrógeno en helio. Esto detiene un mayor colapso gravitacional y la estrella nace oficialmente.

La fase del enano amarillo

Una estrella de secuencia principal se distingue por más de la masa que tiene. Una estrella de secuencia principal fusiona el hidrógeno de su núcleo en helio. Durante este tiempo, la estrella existe en un estado estable donde las fuerzas gravitacionales que la empujan hacia adentro se equilibran con las fuerzas de fusión nuclear del núcleo que la empujan hacia afuera.

La cantidad de tiempo que una estrella permanece en la secuencia principal puede variar mucho, dependiendo de su masa. Una estrella diminuta arderá más fría, tomará un color rojo y tardará mucho en gastar su hidrógeno, tal vez hasta 100 mil millones de años.

Por otro lado, una estrella grande arderá muy caliente, tomará un color azul y consumirá su hidrógeno en un corto período de tiempo, como 20 millones de años. Una estrella promedio arderá con una temperatura media y un color naranja, amarillo o azul-blanco durante decenas de miles de millones de años en la secuencia principal. Nuestro sol es una estrella promedio en su fase de enana amarilla.

La fase del gigante rojo

Distintos destinos aguardan a una estrella cuando ha gastado su combustible de hidrógeno. Las estrellas más pequeñas probablemente se compactarán directamente en estrellas enanas blancas, y las estrellas masivas se expandirán en enormes supergigantes rojas. Una estrella promedio, como nuestro sol, simplemente se convertirá en una vieja gigante roja regular , creciendo entre 10 y 50 veces el diámetro del sol.

Una estrella promedio entra en la fase de gigante roja porque las fuerzas de la gravedad ya no son contrarrestadas por las fuerzas de la fusión del hidrógeno. A medida que la estrella se compacta, la presión es tan alta que el hidrógeno comenzará a fusionarse en helio en las capas exteriores de la estrella. Esto hace que se expandan, y la estrella aumenta de tamaño y se enfría en temperatura general. Durante esta fase, la presión y la temperatura del núcleo aumentarán lo suficiente como para desencadenar la fusión del núcleo de helio en carbono.

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Esta imagen muestra la diferencia de tamaño entre nuestro sol en su fase actual como enana amarilla y cómo se verá cuando se convierta en un gigante rojo en unos cinco mil millones de años. En este punto, el Sol sería lo suficientemente grande como para abarcar las órbitas de Mercurio, Venus y la Tierra.

La fase de la enana blanca

En comparación con las dramáticas muertes de algunas estrellas masivas en explosiones de supernovas, una estrella promedio tiene una muerte algo pacífica. Al final de la fase de gigante roja, una estrella promedio gastará el helio en su núcleo. Las fuerzas de la gravedad harán que la estrella se compacte y las capas externas serán expulsadas en una nebulosa planetaria , una capa de gas que rodea a una estrella. El núcleo restante de la estrella continuará compactando hasta que se convierta en una enana blanca , un estado extremadamente denso de materia degenerada. Las enanas blancas continúan brillando y emitiendo calor, pero sus núcleos ya no se fusionan.

La enana blanca se enfriará lentamente durante miles de millones de años y probablemente se convertirá en una enana negra , una densa colección de materia estelar que ya no emite luz ni calor. En la actualidad, solo se cree que existen las enanas negras; ninguno ha sido descubierto todavía.

Resumen de la lección

Una estrella promedio , o estrella de masa intermedia , es una estrella con una masa inicial de 0,5 a 8 veces la del sol de la Tierra. Pasa la mayor parte de su tiempo en la secuencia principal como una estrella enana naranja, amarilla o azul-blanca. Cuando el hidrógeno en su núcleo y capas externas se fusiona en helio, la estrella se expande y se enfría para convertirse en una estrella gigante roja. Cuando se gasta el helio de su núcleo, la estrella se contrae rápidamente. Puede volar sus capas externas como una nebulosa planetaria, y el núcleo continuará contrayéndose hasta convertirse en una enana blanca.

Características / definiciones clave


  • Los resultados del aprendizajeEstrella de masa intermedia: también conocida como estrella promedio, tiene de 0,5 a 8 veces la masa de nuestro sol
  • Estrella de secuencia principal: una estrella de 0,1 a 200 veces la masa de nuestro sol
  • Gigante rojo: una estrella de 10 a 50 veces el diámetro de nuestro sol
  • Nebulosa: una nube de gas y polvo de la que emergen las estrellas.

Habiendo obtenido el conocimiento de las estrellas promedio a través de esta lección, posteriormente podría:

  • Recuerde las definiciones de estrella promedio, secuencia principal, nebulosa, gigante roja, nebulosa planetaria, enana blanca y enana negra.
  • Identificar y explicar las tres etapas principales de la vida de una estrella promedio.

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