La mayoría de las estrellas en el Universo están en la etapa de secuencia principal de sus vidas, un punto en su evolución estelar donde están convirtiendo hidrógeno en helio en sus núcleos y liberando una tremenda cantidad de energía. Pongamos un ejemplo de la fase de secuencia principal de la vida de una estrella y veamos qué papel juega en la evolución de una estrella.
Primero se forma una estrella a partir de una nube fría de hidrógeno molecular y helio. La gravedad mutua une el material estelar, y esta energía gravitacional lo calienta. La estrella primero atraviesa una fase de protostar durante aproximadamente 100,000 años, y luego una fase T Tauri, donde brilla solo con la energía liberada de su colapso gravitacional en curso. Esta segunda fase T Tauri dura unos 100 millones de años más o menos.
Finalmente, las temperaturas y presiones en el núcleo de la estrella son suficientes para que pueda encender la fusión nuclear, convirtiendo los átomos de hidrógeno en helio. Cuando este proceso comienza, se dice que una estrella está en el Secuencia principal fase de su vida.
En una estrella como nuestro Sol, el núcleo representa aproximadamente el 20% de su radio. Es dentro de esta región donde se libera toda la energía del Sol. La energía liberada en el núcleo debe viajar lentamente a través de una zona radiactiva, donde los fotones de energía son absorbidos y luego reemitidos. Luego, la energía se transporta a través de una zona convectiva, donde las columnas de plasma caliente transportan burbujas de gas calentado a la superficie del Sol, donde se libera. El material se enfría y vuelve a caer dentro del Sol, donde se calienta nuevamente. Este viaje puede tomar más de 100,000 años para que un solo fotón llegue desde el núcleo de una estrella a su superficie.
Con el tiempo, una estrella utiliza lentamente el suministro de hidrógeno en su núcleo, y se acumulan restos de helio. Pero la fase de secuencia principal puede durar mucho tiempo. Nuestro Sol ya ha estado en su secuencia principal durante 4.500 millones de años, y probablemente durará otros 7.500 millones de años antes de que se quede sin combustible.
¡Las estrellas enanas rojas más pequeñas pueden arder en la fase de secuencia principal durante aproximadamente 10 billones de años! Las estrellas supergigantes más grandes solo pueden durar unos pocos millones. Todo se reduce a la masa.
Y la masa define cómo una estrella sale de la fase de secuencia principal de su vida. Para las estrellas enanas rojas más pequeñas, los astrónomos piensan que se apagarán una vez que hayan usado todo su hidrógeno, convirtiéndose en enanas blancas. Las estrellas más masivas, con hasta 10 masas solares, pasarán por una fase gigante roja donde se expandirán muchas veces su tamaño original antes de colapsar hacia la enana blanca. Y las estrellas más masivas simplemente explotarán como supernovas.
Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas en la revista Space. Aquí hay un artículo sobre el ciclo de vida completo de las estrellas y los diferentes tipos de estrellas.
¿Quieres más información sobre las estrellas? Aquí están los comunicados de prensa del Hubblesite sobre las estrellas, y más información de la NASA imagina el universo.
Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden serle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? Y Episodio 13: ¿A dónde van las estrellas cuando mueren?
Referencias
NASA
http://burro.astr.cwru.edu/stu/stars_lifedeath.html
