¿Cómo se forman las estrellas?
Respuestas
La formación de estrellas es un proceso muy interesante. Las estrellas nacen en nebulosas.
Las nebulosas son en realidad nubes de polvo en el espacio interestelar. Una nube interestelar suele estar en equilibrio hidrostático, lo que significa que hay un equilibrio entre la fuerza gravitacional y la presión del gas. Pero si una nube es lo suficientemente densa y fría, entonces la fuerza gravitacional dominaría sobre la presión del gas, lo que conduciría al colapso gravitacional de la nube.
- ETAPA DE PROTOESTRELLA: a medida que la nube continúa colapsando, el centro del grupo se colapsa en un núcleo denso y gravitacionalmente estable conocido como protoestrella que se calienta a medida que continúa contrayéndose. La protoestrella crece acumulando más material de la nube molecular circundante y, por lo tanto, su núcleo se vuelve más denso y más caliente. Debido a la conservación del momento angular, este material gira en espiral hacia la estrella y forma un disco de materiales que orbitan alrededor de la estrella y se acumulan lentamente sobre la estrella en ráfagas brillantes, iluminando así la nube circundante.
Algo así como se muestra en la imagen. - ESTRELLA RECIÉN NACIDA: con cada estallido de acreción, la estrella se vuelve más caliente y más masiva, se llega a un punto en el que la temperatura aumenta tanto que comienza a tener lugar la fusión nuclear. Al principio, la estrella solo puede quemar deuterio, pero a medida que se calienta, quema hidrógeno como nuestro Sol. La estrella ahora comienza a brillar bastante intensamente y la radiación de la estrella evita que se acumule más material sobre la estrella e incluso puede dispersar el material restante en el disco que aún rodea a la estrella.
Una vez que la estrella inicia la fusión nuclear de hidrógeno a helio, decimos que la estrella nace.
La fusión de hidrógeno es una fuente natural de energía para la mayoría de las estrellas. Las estrellas continúan la fusión de elementos más livianos a más pesados hasta alcanzar el número atómico del hierro. En este punto, las fuerzas de repulsión son más fuertes y la fusión se convierte en un proceso endotérmico que requiere energía.
Los elementos más pesados que el hierro solo se producen en las explosiones de Supernova.
Fuentes - Imágenes de Google
Las estrellas se forman a partir de nubes de gas (nebulosas). El gas tiene gravedad, por lo que cuando el gas comienza a compactarse debido a la turbulencia, se vuelve más denso en ciertas áreas y, por lo tanto, la gravedad total por metro cuadrado aumenta en esa región. Esto, a su vez, "atrae" más de los gases circundantes y, por lo tanto, el tamaño de este haz de gas aumenta a medida que la nube de gas colapsa.
Cuando el tamaño de este paquete de gas se vuelve lo suficientemente grande, la presión en el centro se vuelve tanta que comienza a calentarse. Este cálido centro es lo que un día se convertirá en la estrella.
Cuando alcanza la madurez, el calor y la presión en el centro son tantos que se produce la fusión nuclear, que forma elementos más pesados como el hidrógeno, hasta llegar al hierro cuando el núcleo de la estrella colapsa sobre sí mismo.
Esto, a su vez, podría hacer que la estrella palpite si este proceso no es constante/consistente, lo que a su vez hace que se desprenda de sus capas externas.
Cuando todas las capas exteriores se han desprendido, terminas con solo el núcleo extremadamente caliente, o más bien una enana blanca. Lo más probable es que nuestro sol tenga este destino. Eventualmente, debido a que no tiene más combustible, esta enana blanca se enfriará y 'desaparecerá', a menos que sea lo suficientemente grande como para que la presión de los electrones no pueda soportar el núcleo contra un mayor colapso.
Sin embargo, si esta estrella está en un sistema binario, "robará" gases de las otras estrellas cercanas debido a que tiene tanta masa compactada en un área tan pequeña. Esto continuará hasta que se produzca una nova, donde las capas exteriores de gas que 'robó' de las estrellas cercanas, son expulsadas del núcleo debido a un estallido de fusión nuclear.
A veces, las enanas blancas expulsan tantos gases que explotan por completo, lo que conocemos como supernova.
En estrellas muy grandes, la estrella continuará formando elementos más pesados para sostener el núcleo contra el colapso; sin embargo, cuando ya no puede formar elementos más pesados, el núcleo queda 'expuesto' y puede encogerse de unas pocas miles de millas de diámetro, a solo unas pocas millas La capa exterior colapsa inicialmente con el núcleo, pero luego rebota debido a la inmensa energía que se libera y es expulsada ferozmente hacia el exterior.
Cuando ocurre esta supernova, con el núcleo lo suficientemente grande (1,4 a 3 masas solares), el colapso continúa aún más, donde la presión se vuelve tan grande que los electrones y los protones se combinan para formar neutrones. Oficialmente, ahora tendrías una estrella de neutrones que, al igual que la enana blanca, es muy densa aunque bastante pequeña, con una gran cantidad de masa compactada en una pequeña región. Sin embargo, la estrella de neutrones tiene mucha más masa, que está mucho, mucho más densamente compactada.
También tienen campos magnéticos extremadamente poderosos que aceleran las partículas atómicas alrededor de sus polos, lo que produce un poderoso haz que podemos presenciar como una luz pulsante cuando se dirige directamente a la Tierra. En este caso lo llamaríamos Pulsar.
Si el núcleo tiene más de 3 masas solares cuando se produce una supernova, se produce un mayor colapso donde el núcleo colapsa en un agujero negro. Debido a la cantidad extremadamente grande de masa que se compacta en un área infinitamente pequeña (singularidad), la gravedad se vuelve tan grande que ni siquiera la luz puede escapar. Es por eso que no podemos verlos directamente, sin embargo, si este evento ocurre en un sistema estelar binario, el agujero negro robará gases de las estrellas circundantes que luego rodearán el agujero negro, y como los gases se calientan a niveles extremadamente altos. temperaturas emitirían rayos X y rayos gamma, que luego podemos detectar para confirmar que hay un agujero negro.
A medida que el agujero negro 'chupa' más materia, la gravedad aumenta y, por lo tanto, el área afectada por su gravedad crece en tamaño. El área afectada es grande, sin embargo, hay un límite en términos de distancia desde el núcleo donde la luz aún puede escapar de la atracción gravitatoria. Este 'umbral' se llama el horizonte de eventos. Una vez que te acercas, nada puede escapar del tirón.
Al mirar hacia atrás a la nova y la supernova, se produce un poco de efecto fénix. Dado que en la muerte de esas estrellas, los elementos que las componen se esparcen por el resto de los sistemas circundantes, lo que finalmente conduciría al nacimiento de nuevas estrellas y sistemas planetarios que, a su vez, seguirán el mismo ciclo de vida.