Nuestro Universo: ESTRELLAS

Una estrella es todo objeto astronómico que brilla con luz propia. En términos más técnicos y precisos, podría decirse que se trata de una esfera de plasma que mantiene su forma gracias a un equilibrio de fuerzas denominado equilibrio hidroestático.

Un sistema estelar es la agrupación de dos o más estrellas que orbitan en torno a un centro de gravedad común, ligadas por lo tanto por la fuerza de gravedad. Un gran número de estrellas vinculadas por la gravitación se denomina un cúmulo estelar o una galaxia, si bien, en un sentido extenso ambos son sistemas estelares.

Estrellas ligadas: Las estrellas están normalmente ligadas gravitacionalmente unas con otras formando sistemas binarios, ternarios o agrupaciones mayores. La mayor parte de las estrellas forman parte de sistemas binarios, otras se agrupan en grandes concentraciones que van desde las decenas hasta los centenares de miles o incluso millones de estrellas. Los cúmulos, como así se llaman estas concentraciones, son fruto de grandes brotes de formación estelar.

Los cúmulos globulares son agrupaciones densas de centenares de miles o millones de estrellas viejas (más de un millardo de años), mientras que los cúmulos abiertos contienen generalmente centenares o millares de estrellas jóvenes (menos de cien millones de años) o de edad intermedia (entre cien millones y un millardo de años).
Los cúmulos abiertos son disgregados a lo largo del tiempo por su interacción gravitatoria con nubes moleculares en su movimiento por la galaxia mientras que los cúmulos globulares, más densos, son más estables frente a su disgregación (aunque, a largo plazo, también acaban siendo destruidos). Además de las diferencias en número de estrellas (y, por lo tanto, masa) y en edad entre los dos tipos tradicionales de cúmulos, también se distinguen por sumetalicidad (los cúmulos abiertos son ricos en metales mientras que los globulares son pobres en ellos) y su órbita (los cúmulos abiertos pertenecen a la población del disco de la galaxia mientras que los globulares pertenecen al halo).
La temperatura superficial de una estrella se puede establecer midiendo la distribución de la intensidad del fondo continuo del espectro la longitud de onda del máximo de intensidad es inversamente proporcional a la temperatura absoluta de la fuente.Una sencilla fórmula permite pasar del índice de color a la temperatura, que así calculada recibe el nombre de temperatura de color
                  

 LA MASA DE LAS ESTRELLASLa masa es todo lo que está compuesto por partículas atómicas y al ser acelerado genera una fuerza. En el sistema métrico, la unidad de la masa es el kilogramo, kg.Todas las partículas con masa tienen la propiedad de atraerse unas con otras debido a la fuerza de gravedad. Esta fuerza actúa de manera que cuanto más masa tengan las partículas mayor será la fuerza de gravedad entre ellas. Además, cuanto más cercanas estén las partículas, también mayor será la fuerza. En el sistema métrico, la unidad de la fuerza es el Newton, N.Al hablar de las estrellas, diremos que tienen una masa dada por el número de átomos en ellas.Las estrellas nacen con muy diversas masas. La masa del Sol es de 2,000,000,000,000,000,000,000,000,000 toneladas, y sin embargo, existen estrellas con masas que van desde 1/10 hasta 150 veces la masa del Sol.Lo interesante aquí, es que la gran mayoría de las estrellas tienen masas como la del Sol o menores, solo unas cuantas llegan a tener 8-10 veces su masa y realmente muy pocas logran más de 20-50 veces. De hecho, estrellas con 100 veces la masa del Sol, son notablemente excepcionales. Por alguna razón que aún no es bien entendida, existen muchas más estrellas poco masivas que masivas.Los extremos en las masas de las estrellas.Como mencionamos antes, las estrellas nacen cuando enormes nubes de gas comienzan a colapsar, llega el momento en que estas nubes se fragmentan, pero sus fragmentos continúan colapsando, mientras van tomando una figura esférica. Cuando se alcanzan las condiciones de temperatura (unos 2.3 millones de K) en el centro de estos trozos de gas, la estrella se enciende y comienza a brillar con luz propia. A partir de este momento aparece en escena la fuerza de radiación, es decir, la fuerza que los fotones de luz generados en el núcleo estelar ejercen sobre el gas colapsando. La fuerza de gravedad, empujando el gas hacia el centro de la estrella, y la fuerza de radiación empujando hacia afuera, comienzan una lucha, que definirá como será la vida de esa estrella.

PARTES DE LA ESTRELLAUna estrella típica se divide en núcleo, manto y atmósfera. En el núcleo es donde se producen las reacciones nucleares que generan su energía. El manto transporta dicha energía hacia la superficie y según cómo la transporte, por convicción o por radiación, se dividirá en dos zonas: radiante y conectiva. Finalmente, la atmósfera es la parte más superficial de las estrellas y la única que es visible. Se divide en cromosfera, fotosfera y corona solar. La atmósfera estelar es la zona más fría de las estrellas y en ellas se producen los fenómenos de eyección de materia. Pero en la corona, supone una excepción a lo dicho ya que la temperatura vuelve a aumentar hasta llegar al millón de grados por lo menos. Pero es una temperatura engañosa. En realidad esta capa es muy poco densa y está formada por partículas ionizadas altamente aceleradas por el campo magnético de la estrella. Sus grandes velocidades les confieren a esas partículas altas temperaturas.

ANÁLISIS DE UN ESTRELLA

El astrosismólogo detecta, en realidad, variaciones de la intensidad luminosa proveniente de la estrella. Dichas variaciones son periódicas y obedecen a deformaciones de la superficie estelar inducidas por los modos naturales de oscilación de la estrella. Se trata de los modos propios de vibración, como los característicos de los instrumentos musicales. Cada modo de oscilación se corresponde con una variación de la luz única, lo que permite su identificación (de la misma manera que reconocemos una nota musical).

El análisis de los modos de oscilación permite al científico, mediante modelos matemáticos, escudriñar el interior de las estrellas y aprender muchas cosas sobre su estructura y evolución, así como sobre los diversos procesos físicos que en ellas tienen lugar. Así pues, gracias a la Astrosismología es posible, por ejemplo, conocer la distribución de la masa de una estrella, de su densidad, temperatura o presión; es posible estudiar cómo rota el material estelar en cada punto o cómo se mezclan los elementos químicos debido a la rotación; es posible analizar qué papel juega la difusión, la convección, turbulencia, etc.
Todo ello convierte a la Astrosismología en el gran laboratorio de la Física Estelar, cuyos resultados son usados a diario en muchos otros campos de la Astrofísica, como por ejemplo, para la determinación de las edades de los cúmulos globulares – algo muy valioso para inferir la edad del Universo – o para comprender el origen de los elementos químicos o incluso la historia del Sol y del Sistema Solar.

TIEMPO DE VIDA DE UN ESTRELLAMientras las interacciones se producen en el núcleo, éstas sostienen el equilibrio hidrostático del cuerpo y la estrella mantiene su apariencia iridiscencia. Cuando parte de esas interacciones (la parte de la fusión de materia) se prolonga en el tiempo, los átomos de sus partes más externas comienzan a fusionarse. Esta región externa, al no estar comprimida al mismo nivel que el núcleo, aumenta su diámetro. Llegado cierto momento, dicho proceso se paraliza, para contraerse nuevamente hasta el estado en el que los procesos de fusión más externos vuelven a comenzar y nuevamente se produce un aumento del diámetro.En esta etapa el cuerpo entra en la fase de colapso, en la cual las fuerzas en pugna producen una constante variación del diámetro, en la que acaban venciendo las fuerzas gravitatorias cuando las capas más externas no tienen ya elementos que fusionar. dicho proceso de colapso finaliza en el momento en que la estrella no produce fusiones de material, y dependiendo de su masa total, la fusión entrará en un proceso degenerativo al colapsar por vencer a las fuerzas.