Red Supergiant: definición, hechos y ciclo de vida
¿Qué se necesita para ser una supergigante?
Una supergigante roja es una estrella gigante envejecida que ha consumido el suministro de combustible de hidrógeno de su núcleo. El helio se ha acumulado en el núcleo y ahora el hidrógeno está experimentando una fusión nuclear en las capas exteriores. Estas conchas luego se expanden y la estrella ahora más fría adquiere un color rojo. Son las estrellas más grandes conocidas.
A medida que las estrellas envejecen, atraviesan varias fases de su vida. Estas fases son tan diversas que es difícil creer que todas son la misma estrella (al igual que un bebé, un adolescente y un ser humano anciano parecen bastante diferentes). En varios puntos de la vida de una estrella, sucederán diferentes cosas dependiendo del tamaño de la estrella. Solo las estrellas grandes con una masa de unas diez unidades solares se convertirán en supergigantes rojas. La famosa estrella, Betelgeuse , es una estrella supergigante roja en la constelación de Orión.
Gravedad y fusión nuclear en estrellas
El estilo de vida de Hollywood puede parecer lujoso, pero es difícil ser una estrella. Hay una serie de fuerzas que actúan en todo momento solo para mantenerlas parpadeando: la gravedad empuja hacia adentro y la energía liberada por la fusión nuclear empuja hacia afuera. Todas las estrellas comienzan como estrellas de secuencia principal , fusionando hidrógeno en helio dentro de su núcleo. Sin embargo, a medida que este hidrógeno se agota, también lo hace la energía que empuja hacia afuera. La gravedad es entonces la fuerza dominante y las capas externas se contraen hacia adentro.
Esta contracción aumenta la presión dentro de la estrella y hace que el hidrógeno se fusione en las capas de la capa exterior (donde aún no se ha agotado). Esta nueva fuente de energía contrarresta la gravedad y las capas se expanden hacia afuera creando una estrella supergigante. Dado que estas grandes capas exteriores se queman más frías que el núcleo (3500-4 500 K), la estrella parece roja. VX Sagittarii es un ejemplo de una hermosa estrella supergigante roja.
Un día en la vida de una supergigante
Además de aumentar de tamaño y cambiar de color, las estrellas supergigantes rojas inician nuevamente la fusión en sus núcleos. El helio que se acumuló durante su fase de secuencia principal comienza a fusionarse en carbono. Cuando la presión sea lo suficientemente alta, el carbono se fusionará en oxígeno, y estos cambios continuarán a medida que se fusionen elementos cada vez más pesados.
A medida que ocurren los diferentes tipos de fusión, la supergigante roja se hinchará y contraerá, por lo que su tamaño será variable. Sin embargo, en general, las supergigantes rojas tienen radios aproximadamente 1.500 veces más grandes que el radio de nuestro sol. Las más grandes de las supergigantes se llaman hipergigantes. El hipergigante más grande de este tipo es VY Canis Majoris , que tiene un radio 1800 veces mayor que el de nuestro sol.
La muerte de las supergigantes
Las supergigantes adoptan el estilo de vida de vivir rápido y morir duro. Si bien muchas estrellas de tamaño medio (como nuestro sol) vivirán miles de millones de años, las supergigantes rojas solo durarán cientos de miles de años. El principio del fin es una acumulación de hierro en el núcleo. La fusión del hierro no puede realizarse sin energía externa, y cuando el hierro se acumula, la fuente de energía del núcleo se ha agotado. Sin las fuerzas que empujan hacia afuera, las capas externas de la estrella se estrellan hacia adentro. Cuando chocan contra el núcleo, se produce una explosión de supernova salvaje. Los remanentes de la una vez gran supergigante roja formarán una estrella de neutrones o un agujero negro.
Resumen de la lección
Las supergigantes rojas son estrellas gigantes envejecidas que han consumido el suministro de combustible de hidrógeno de su núcleo. El helio se ha acumulado en su núcleo y ahora el hidrógeno está experimentando una fusión nuclear en sus capas exteriores. Son las estrellas más grandes conocidas, y solo las estrellas grandes con una masa de unas diez unidades solares se convertirán en supergigantes rojas.
Todas las estrellas comienzan como estrellas de secuencia principal , fusionando hidrógeno en helio dentro de su núcleo. Las más grandes de las supergigantes se llaman hipergigantes. La hipergigante más grande es VY Canis Majoris , que es la más grande de todas las supergigantes y tiene un radio 1.800 veces mayor que el de nuestro sol. Si bien muchas estrellas de tamaño medio (como nuestro sol) vivirán miles de millones de años, las supergigantes rojas solo durarán cientos de miles de años.
Definiciones clave
- Supergigante roja: una estrella gigante que ha consumido todo su hidrógeno y ahora está fusionando elementos más pesados
- Estrella de secuencia principal: una estrella que todavía fusiona hidrógeno en helio en su núcleo
- Hipergigante: las estrellas supergigantes más grandes
Los resultados del aprendizaje
Terminar esta lección debería prepararte para:
- Definir estrellas supergigantes rojas y de secuencia principal
- Resume lo que está sucediendo dentro de una supergigante roja
- Explica cómo mueren las supergigantes rojas.
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