Estrellas que estallan
Cada cierto tiempo nuestra galaxia de la Vía Láctea se ilumina con un enorme estallido. Ese acontecimiento violento, conocido como supernova, indica la muerte de una estrella supergigante, muchas veces más grande que el Sol. Una de las últimas supernovas de la Vía Láctea se produjo hace unos 340 años en la constelación de Casiopea, por lo que se la conoce como Casiopea A (Cas A).
Cas A se encuentra a diez mil años luz de la Tierra. Observatorios como el telescopio espacial Hubble de la NASA-ESA han realizado estudios detallados de la nube residual de gas y polvo resplandecientes.
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- Las imágenes muestran un anillo de material desmenuzado que se aleja rápidamente del lugar de la explosión. Parte del material se desplaza a unos 50 millones de km por hora (velocidad suficiente para ir de la Tierra a la Luna en 30 segundos).
Los gigantescos remolinos de desechos resplandecen por el calor producido por la onda de choque de la supernova al pasar junto a ellos.
Hay varios tipos de explosiones de supernovas. Cas A estalló cuando una estrella pequeña, de las denominadas enanas blancas, atrajo gran cantidad de material de una estrella cercana. Al acumularse el gas, la enana blanca se volvió tan caliente y activa que estalló. Otras supernovas se producen cuando a las grandes estrellas se les agota el combustible nuclear de su centro. Al ser incapaz de generar más energía, el núcleo colapsa y destruye la estrella.
Las supernovas son importantes porque esparcen material estelar en toda la galaxia. Casi todo lo que hay en la Tierra (incluidos nosotros) está formado por elementos (como el carbono y el hierro) procedentes de ese polvo de estrellas.
Nacimiento de una estrella
Como las personas, las estrellas nacen, crecen y mueren. Sus lugares de nacimiento son enormes nubes frías formadas por gas y polvo, conocidas como 'nebulosas'. Estas nubes comienzan a encogerse por obra de su propia gravedad.
A medida que una nube pierde tamaño, se fragmenta en grupos más pequeños. Cada fragmento puede finalmente volverse tan caliente y denso que se inicia una reacción nuclear. Cuando la temperatura alcanza los 10 millones de grados, el fragmento se convierte en una nueva estrella.
Tras su nacimiento, la mayoría de las nuevas estrellas se encuentra situada en el centro de un disco plano de gas y polvo. Gran parte del gas y polvo acaba siendo barrida por la radiación estelar. Sin embargo, antes de que esto ocurra, pueden formarse planetas alrededor de la estrella central.
- Imagen tomada por ISO de la nebulosa que precede a la formación de una estrella
Los vehículos espaciales como el Observatorio Espacial de Infrarrojos (ISO) de la ESA, son capaces de detectar el calor proveniente de estrellas y planetas invisibles que se están formando en el interior de esas nubes.
Enanas y supergigantes
El Sol es una estrella y, como la mayoría de las estrellas, es una bola de gas muy caliente que irradia enormes cantidades de luz, calor y otros tipos de radiación. Esta radiación es producida por las reacciones nucleares que ocurren en su centro. Es como millones de bombas de hidrógeno que explotaran cada segundo.
Hay varios tipos diferentes de estrellas. Las estrellas rojas son las más frías, con temperaturas en la superficie de cerca de 2.500 grados Celsius. Las estrellas de color blanco azulado son las más calientes y alcanzan 40.000 ardientes grados. Las estrellas amarillas como el Sol están en el medio, con temperaturas superficiales de alrededor de 5.500 grados.
Existen varios tamaños de estrellas. El Sol es de tamaño mediano. Consume su combustible de hidrógeno de manera bastante lenta, y así puede mantenerse brillando durante 10.000 millones de años. Algunas estrellas son mucho más grandes y calientes que el Sol. La supergigante roja Antares es 800 veces más ancha que el Sol. Si estuviera en el centro de nuestro Sistema Solar, se tragaría todos los planetas interiores, incluida la Tierra. Como automóviles sedientos de combustible, estas supergigantes usan todo su hidrógeno y helio muy rápidamente. Tras quizás 500 millones de años, su vida termina en una explosión de supernova.
Las estrellas menos calientes y más lentas en consumirse se llaman enanas rojas y pueden sobrevivir más de 10 billones de años. Aún más frías y pequeñas son las enanas marrones, verdaderas 'estrellas fallidas'. Son tan frías, a veces con pocos cientos de grados en la superficie, que sus hornos nucleares nunca empezaron a arder.
La Vía Láctea
- GROJ1655-40, un agujero negro surca el plano de la Vía Láctea
Vivimos en uno de los brazos de una gran galaxia en forma de espiral llamada Vía Láctea. El Sol y sus planetas (incluida la Tierra) se encuentran en esta tranquila parte de la galaxia, a medio camino de su centro.
La Vía Láctea tiene la forma de un enorme remolino que rota una vez cada 200 millones de años. Está formada por al menos 100.000 millones de estrellas, así como polvo y gas y es tan grande que cruzarla de un lado al otro llevarría 100.000 años.
Es muy difícil ver el centro de la Galaxia, debido a las nubes de gas y polvo que lo bloquean de nuestra vista. Los científicos piensan que contiene un agujero negro de enormes proporciones que devora todo lo que pase demasiado cerca.
Fuera de la espiral principal hay cerca de 200 cúmulos de estrellas formando bolas o globos llenos de estrellas. Cada uno de estos 'cúmulos globulares' es muy antiguo y contiene hasta un millón de estrellas.
La Vía Láctea, a su vez, pertenece a un grupo o cúmulo de al menos 40 galaxias, . El así llamado Grupo Local contiene dos grandes galaxias espirales, la Vía Láctea y Andrómeda. Las otras son mucho más pequeñas. Entre ellas hay dos galaxias que se pueden observar a simple vista desde los países al sur del ecuador. Se llaman las Nubes de Magallanes, en honor al explorador portugués Fernando de Magallanes.
Galaxias
- Galaxia espiral
Casi todas las estrellas pertenecen a grupos gigantescos llamados galaxias. El Sol es una de las, por lo menos, 100.000 millones de estrellas que existen en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Y hay cientos de miles de millones de galaxias en el Universo.
Donde sea que miremos en el cielo hay galaxias de diferentes formas y tamaños. Algunas son espirales, con brazos curvados alrededor de un brillante núcleo central.
Algunas tienen una barra de estrellas que atraviesan su centro, con brazos que parten de cada extremo de la barra. Otras no tienen una forma reconocible. Las galaxias de mayor tamaño se asemejan a bolas aplastadas. Contienen hasta 10 millones de millones de estrellas, pero muy poco gas o polvo. Casi todas las galaxias tienen en el centro un agujero negro de enorme tamaño.
- Cuando las galaxias colisionan
Las galaxias nacieron sólo unos cientos de millones de años después de que se creó el Universo. En ese pasado remoto de hace unos 13 mil millones de años, las galaxias eran pequeñas y estaban mucho más juntas. Eran comunes las colisiones y, a medida que las galaxias chocaban entre sí, fueron aumentando de tamaño y cambiando sus formas.
Desde entonces el Universo ha estado en expansión. Casi todas las galaxias se separan a gran velocidad, excepto en los cúmulos de galaxias, donde danzan unas alrededor de las otras.
Muerte de una estrella
- La muerte de las estrellas: NGC 6369, un fantasma cósmico
La mayoría de las estrellas tardan millones de años en morir. Cuando una estrella como el Sol ha consumido todo su combustible de hidrógeno, se expande convirtiéndose en una gigante roja. Puede tener millones de kilómetros de diámetro, siendo lo suficientemente grande como para engullir los planetas Mercurio y Venus.
Tras desprenderse de sus capas exteriores, la estrella se comprime y forma una enana blanca muy densa. Una cucharada de té de materia proveniente de una enana blanca pesaría hasta 100 toneladas. A lo largo de billones de años, la enana blanca se enfría y se vuelve invisible.
Las estrellas más pesadas que ocho veces la masa del Sol terminan sus vidas muy repentinamente. Cuando se les acaba el combustible, se dilatan hasta convertirse en supergigantes rojas. Tratan de mantenerse vivas consumiendo diferentes combustibles, pero esto funciona sólo durante unos cuantos millones de años. Tras ello, producen una enorme explosión de supernova.
Durante aproximadamente una semana, el brillo de la supernova sobrepasa el de todas las demás estrellas de su galaxia. Luego se desvanece rápidamente. Todo lo que queda es un objeto minúsculo y denso (una estrella de neutrones o agujero negro), rodeado por una creciente nube de gas muy caliente.
Los elementos creados dentro de la supergigante (como oxígeno, carbono y hierro) se dispersan por el espacio. Este polvo espacial termina dando origen a otras estrellas y planetas.