Diferentes tipos de estrellas
Cuando pensamos en estrellas, generalmente pensamos en nuestro sol o en las estrellas que vemos en el cielo nocturno, pero nuestro universo está formado por muchos tipos diferentes de estrellas. Las luces brillantes que vemos en el cielo pueden no ser estrellas en absoluto. Pueden ser planetas, meteoritos o incluso otras galaxias. Algunas de las diferentes estrellas de nuestra galaxia incluyen la secuencia principal , gigantes rojas , enanas blancas y enanas marrones . Pero antes de hablar sobre los diferentes tipos de estrellas, comencemos hablando de cómo nacen las estrellas.
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Cómo nacen las estrellas
Este diagrama muestra el ciclo de vida de una estrella. Una estrella comienza en una nebulosa estelar. Luego, dependiendo del tamaño, toma uno de dos caminos. Las estrellas promedio se convierten en gigantes rojas, se convierten en nebulosas planetarias y terminan sus vidas como enanas blancas. Las estrellas masivas se convierten en supergigantes rojas, sufren una explosión de supernova y se convierten en una estrella de neutrones o un agujero negro. Las estrellas comienzan su vida como pequeños trozos de polvo en enormes nubes de polvo y gas que existen en la mayoría de las galaxias. Estas nubes están tranquilas y no pasa nada en ellas durante años hasta que algo las desencadena. Lo que los perturba podría ser solo una pequeña turbulencia, la presión de una explosión en el espacio o incluso una colisión con otra nube. No importa qué los desencadena, pero de repente, las partículas de polvo comienzan a chocar entre sí. Cuando chocan, se pegan, luego chocan más, luego más. Estas partículas chocan y crecen hasta que son lo suficientemente grandes como para producir su propia gravedad. Ahora ni siquiera tienen que chocar, pueden atraer otras piezas de materia con su atracción gravitacional. Eventualmente, este grupo de partículas se vuelve tan grande que comienza a colapsar por su propio peso. Durante millones de años de este colapso, el centro del grupo se calienta mucho. Este enorme grupo ahora se llama protoestrella. Una protoestrella es una estrella en desarrollo que no está lo suficientemente caliente para realizar una fusión nuclear.
Estrella adulta
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Se necesita tiempo, pero la protoestrella eventualmente se calienta lo suficiente, alrededor de 7 millones de Kelvin, para que ocurra la fusión nuclear en su núcleo. En este punto, la protoestrella se considera una estrella. La fusión nuclear es cuando los átomos de hidrógeno se fusionan y producen átomos de helio. Esta reacción libera energía. Esta energía empuja la estrella hacia afuera. Entonces, mientras el peso de la estrella empuja hacia el núcleo, la energía producida por la fusión nuclear en el núcleo empuja hacia afuera. A veces, sin embargo, las protoestrellas no se vuelven lo suficientemente grandes o calientes como para que la fusión del hidrógeno comience en su núcleo. Si esto sucede, la protoestrella se llama enana marrón. Una enana marrón es una protoestrella que nunca creció lo suficiente como para fusionarse en su núcleo. Las enanas marrones son más pesadas que nuestros planetas gigantes gaseosos, pero no lo suficientemente grandes para ser una estrella. La enana marrón se enfría durante miles de millones de años hasta que alcanza la temperatura del resto del universo y se desvanece en el fondo. Para las estrellas que logran la fusión, continúan creciendo durante muchos años. Esto, a su vez, aumenta su tamaño y el calor en su núcleo. Finalmente, la presión que empuja hacia afuera es igual a la presión que empuja hacia adentro y la estrella se estabiliza. La estrella es ahora una estrella de secuencia principal y permanecerá en este estado hasta que se queme a través de todo su combustible. La secuencia principal es una forma que tienen los astrónomos para clasificar estrellas. Trazan el color de una estrella frente a su brillo, y lo que aparece es una banda de estrellas. Las estrellas que se encuentran en esta banda se conocen como estrellas de secuencia principal .
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Esta imagen muestra cómo los científicos trazan la luminosidad de una estrella frente a su temperatura. Puede ver cómo la mayoría de las estrellas viven a lo largo de lo que los científicos llaman la secuencia principal y cómo las enanas blancas se encuentran debajo de la secuencia principal porque no son tan luminosas para sus temperaturas. Los gigantes y supergigantes se encuentran por encima de la secuencia principal porque son más luminosos para sus temperaturas.
Tiempo de vida de una estrella
El tiempo de vida de una estrella depende de su masa y de la rapidez con la que consume hidrógeno. Las estrellas más grandes y brillantes se queman más rápido que las más pequeñas y frías. Una estrella como nuestro sol tarda unos 50 millones de años en alcanzar su secuencia principal y luego permanece allí durante unos 10 mil millones de años. Después de vivir mucho tiempo, la estrella se queda sin hidrógeno lentamente. Las capas externas de la estrella se expanden y, aunque están perdiendo temperatura, su luminosidad aumenta, y son más brillantes y más grandes. Estas son ahora las gigantes rojas y las supergigantes rojas. Una gigante roja es una estrella grande y fría en las últimas etapas de su vida. Una supergigante roja es una estrella masiva y fría en las últimas etapas de su vida. Los gigantes han convertido su hidrógeno en helio, pero ahora el núcleo es lo suficientemente denso como para que el helio se convierta en carbono. Esto proporciona una fuente adicional de energía durante un tiempo. Cuando todo el helio del núcleo se ha fusionado con carbono, el delicado equilibrio entre la presión de la gravedad que empuja hacia adentro y la presión de la energía que empuja hacia afuera desaparece.
¿Cómo se mide la Distancia entre las Estrellas?
El fin de la vida de una estrella
Después de que la gigante roja y las supergigantes rojas han convertido todo su helio en carbono, se convierten en una nebulosa planetaria o experimentan una explosión de supernova.
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Un gigante rojo se convertirá en una nebulosa planetaria. Aquí, las capas externas de la gigante roja son expulsadas hasta que solo queda el núcleo de la estrella. La nebulosa planetaria son las capas exteriores brillantes de una estrella moribunda. Una vez que todas las capas externas desaparecen, solo queda el núcleo brillante de la estrella moribunda y se llama enana blanca . Las supergigantes rojas terminan su vida de una manera un poco más espectacular. Sufren una explosión de supernova , la explosión cerca del final de la vida de una estrella de tamaño masivo. Después de la explosión, la estrella en este camino termina su vida como una estrella de neutrones , una estrella de densidad extremadamente alta compuesta completamente por neutrones, o un agujero negro , un objeto que es tan denso que ni siquiera la luz puede escapar.
Resumen de la lección
Las estrellas comienzan como motas en nubes de polvo interestelar. Algo perturba la nube y las partículas de polvo comienzan a agruparse. Los grupos crecen lo suficiente como para tener su propia gravedad. Esta gravedad empuja hacia adentro la estrella, calentando el núcleo. Una vez que el núcleo está lo suficientemente caliente, comienza la fusión nuclear y nace una estrella. Después de miles de millones de años, las estrellas se quedan sin combustible y se convierten en gigantes rojas antes de convertirse en enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros. Este video ha introducido bastantes términos de vocabulario. He aquí un breve resumen de ellos.
- Protoestrella
- Una estrella en desarrollo que aún no está lo suficientemente caliente como para realizar una fusión nuclear en su núcleo.
- Enana marrón
- Una protoestrella que nunca creció lo suficiente como para fusionarse en su núcleo.
- Estrella de secuencia principal
- Una estrella regular en medio de su vida.
- Gigante rojo
- Una estrella grande y fría cerca del final de su vida.
- Enano blanco
- El núcleo brillante de una estrella de gran tamaño al final de su vida.
- Supergigante roja
- Una estrella masiva y fría cerca del final de su vida.
- Estrella neutrón
- Una estrella de gran tamaño al final de su ciclo de vida compuesta principalmente de neutrones.
- Calabozo
- Un objeto que es tan denso que ni siquiera la luz puede escapar.
Los resultados del aprendizaje
Después de ver esta lección, debería poder:
- Resume cómo nacen las estrellas
- Identificar y describir los diferentes tipos de estrellas, incluidas las protoestrellas y las enanas marrones.
- Explica cómo las estrellas se convierten en enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros.
¿Qué es la Vía Láctea y cuántas estrellas contiene?
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