¿Cómo mueren las estrellas?

Arriba explosión supernova y Nebulosa planetaria con enana blanca en el centro emitiendo intensas radiaciones ultravioletas en el entorno que le dan esa característica tan conocida de este tipo de pequeñas nebulosas.

En realidad, la muerte de las estrellas está directamente relacionada con sus masas, es decir, dependiendo de la masa que cada estrella puede tener, así será su final. Las estrellas masivas y supermasivas tienen una vida más corta que las estrellas medianas y pequeñas, ya que, consumen más y más rapidamente el combustible nuclear de fusión que, cuando se agota, las hace morir y pasan a otras fases, se convierten en otras cosas diferentes de las que fueron.

Si la estrella es una supermasiva, terminará explotando después de haber implosionado sobre sí misma. Todas las capas exteriores de la estrella se contraerán hacia dentro con velocidades de hasta 70.000 kilómetros por segundo. En este momento es cuando se crean mucho elementos químicos presentes en la naturaleza, como el cobre, el platino o el oro. Después, la estrella muere y recibe el nombre de supernova. En el proceso, se producen dos acontecimientos interesantes: el primero es que, las capas más exteriores de la estrella son eyectadas al espacio interestelar uy se forma una nueva y gran nebulosa, y, la segunda es que, el resto del material de la estrella, se ha contraído tan intensamente que se transforma en un agujero negro o estrella de netrones dejando un remanente como el que abjo podeis ver.

La supernova brilla durante algunos meses, incluso años, con más intensidad que diez mil millones de soles. Los telescopios pueden descubrirlas en galaxias lejanas, a distancias de miles de millones de años luz. Después la estrella se transforma en un agujero negro o en una estrella de neutrones.

Centrémonos en una estrella ordinaria y corriente como nuestro Sol que, pasados algunos miles de millones de años se queda con poco combustible para seguir fusionando, adquiere una personalidad dividida; su núcleo se contrae, pues ya no está apuntalado por la intensa radiación que emergían de los procesos termonucleares que se producen en el centro, mientras que su parter externa -su atmósfera, por decirlo así- se expande y se enfría. El color de la estrella cambia de un blanco amarillento a un rojo intenso: se convierte en una “gigante roja”. Finalmente, la atmósfera estelar se disipa en el espacio, dejando atrás el núcleo al descubierto, en el mismo centro de una hermosa Nebulosa planetaria y, lo podemos contemplar como una pequeña esfera blanca masiva y muy densa que tendría sólo el tamaño de la Tierra. Una enana blanca.

Tal pronóstico, representado en el Diagrama de Hertzsprung-Russell, sirve para animar el árbol de las estrellas. Cuando una estrella media como el Sol agota su copmbustible de Hidrógeno, abandona la serie principal (en la que ha estado brillando miles de millones de años, como ahora mismo lo podemos ver) y se desplaza hacia arriba, pues el tamaño creciente de su atmósfera exterior le hace más brillante por breve tiempo, y a la derecha , pues se vuelve roja. Durante esta fase, muchas estrellas pueden hacerse inestables y titubear, pasando alternativamente de la derecha a la izquierda del diagrama. Cuando la estrella arroja su atmósfera, desciende en el diagrama y se desliza a la izquierda, estabkleciéndose finalmente en la zona de las enanas blancas. Las estrellas Gigantes siguen un cuerso aproximadamente similar, pero empiezan más arriba en la serie principal (pues son más brillantes) y la abandonan antes (pues se quedan sin combustible más rápidamente).

Por lo tanto, el Diagrama de Hertzsprung-Russell para cualquier población estelar -un cúmulo estelar, por ejemplo- suministra pruebas de su edad. Cuando el cúmulo está en su infancia, prácticamente todas sus estrellas están en la serie principal, quemando hidrógenos radiantes y contentas, en la flor de sus vidas. Pronto las Gigantes -las que están en el extremo superior de la serie principal- se quedan sin combustible y se hinchan para convertirse en gigantes rojas; al hacerlo ababdonan la serie principal y se desplazan a la derecha como veis arriba. Cuando transcurre máss tiempo, las estrellas de menos masa sufren el mismo destino. El resultado, en el diagrama, es un “punto de separación”, un lugar a lo largo de la serie principal donde el árbol se ramifica a la derecha. El diagrama solo es una instantánea de un momento entre miles de millones de años de historia estelar., pero la situación del punto de separación nos dice cuánto tiempo ha estado allí el címilo: cuanto más abajo en el tronco está el punto de separación, tanto más viejo es el árbol.

El Diagrama de Hertzsprung-Russell del cúmulo de las Pléyades, por ejemplo, presenta casi enteramente estrellas de la serie principal. esto nos dice que las Pléyades son un cúmulo joven, en el que no ha pasado bastante tiempo para que ni siquiera las estrellas gigantes se hayan consumido y pasado a la etapa de gigante roja (se estima que las Pléuades tienen menos de cien millones de años).

Pero el diagrama del cúmulo globular M3 (arriba) presenta un aspecto enormemente diferente. Aquí, la gran mayoría de las estrellas están en la fase de gigantes rojas o en vías de convertirse en enanas. (No vemos las enanas mismas porque son demasiado oscuras: M3 está a la vasta distancia de 300.000 años-luz.)  La rama del punto de separación señala como las manecillas de un reloj la edad del cúmulo: la edad de M3 es de unos catorce mil millones de años, lo que hace que sea uno de los más antiguos que se conocen y se formaron en el universo primitivo.

Todos estos procesos amigos míos, nos llevan a saber que, si pudiéramos comprimir las escalas del tiempo, donde cada hora equivaldría a mil millones de años, todas estas espectaculares estrellas mueren en los primeros diez minutos. Es concebible que su explosión pueda sacudir el gas remanente en el cúmulo haciendo que se contraiga y se formen nuevas estrellas, pero todas las estrellas gigantes producidas de este modo también se consumirán silenciosamente, de manera que los fuegos artificiales han terminado en el momento en que nos disponemos a contemplar el espectáculo.

Lo importante de todo esto es que, la consecuencia final de toda la vida de la estrella, y, también en el acto de su muerte, lo que se busca es que, elementos ligeros se transmiten en otros más pesados y complejos: Hidrógeno, Helio, Berilio, Carbono, Oxígeno, magnesio… y, de esa manera, se fabrican los materiales de los que están hechos los mundos y la Vida.

“Las estrellas son los crisoles donde los átomos ligeros que abundan en las Nebulosas se combinan en elementos más complejos” nos decía Eddintong en una de us muchas y famosas charlas. Está claro que ahora, sabiendo lo que sabemos, podemos asegurar sin el menor temor a equivocarnos que, ¡Sí estamos hechos del polvo de estrellas”.

emilio silvera

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