10 titulares de discos entre estrellas

Para parafrasear el famoso clásico, podemos decir que todas las estrellas de la suerte son similares entre sí, y los más increíbles de ellos tienen problemas peculiares. El universo está lleno de estrellas. Pero incluso entre toda esta diversidad indescriptible, hay ejemplos dignos de atención.

Estrellas de larga vida

¿Cuánto tiempo puede vivir una estrella? Para empezar, definamos: por la vida de una estrella, queremos decir su capacidad de llevar a cabo la fusión nuclear. Porque el "gartador de una estrella" puede colgar durante mucho tiempo después de que la fusión haya terminado.

En general, cuanto menos masiva sea una estrella, más tiempo vivirá. Las estrellas con la menor masa son enanos rojos. Pueden estar entre 7,5 y 50 por ciento de energía solar. Cualquier cosa menos masiva no puede fusión — y no será una estrella. Los modelos actuales sugieren que los enanos rojos más pequeños pueden brillar por hasta 10 billones de años. Compare eso con nuestro Sol, que durará unos 10 mil millones de años, mil veces menos. Después de la síntesis de la mayoría del hidrógeno, según la teoría, el enano rojo ligero se convertirá en un enano azul, y cuando se agoten los restos de hidrógeno, la síntesis en el núcleo se detendrá, y el enano se volverá blanco.

Las estrellas más antiguas

Las estrellas más antiguas son las que se formaron inmediatamente después del Big Bang (hace unos 13.800 millones de años). Los astrónomos pueden estimar la edad de las estrellas mirando su luz estelar, esto les dice cuánto de cada elemento está en una estrella (por ejemplo, hidrógeno, helio, litio). Las estrellas más antiguas tienden a estar compuestas principalmente de hidrógeno y helio, y una pequeña fracción de la masa se asigna a elementos más pesados.

La estrella observada más antigua es SMSS J031300.36-670839.3. Its opening was reported in February 2014. Su edad se estima en 13.600 millones de años, y todavía no es una de las primeras estrellas. Tales estrellas aún no han sido descubiertas, pero podrían ser. Los enanos rojos viven durante trillones de años, pero son difíciles de detectar. En cualquier caso, incluso si hay tales estrellas, buscarlas es como una aguja en un pajar.

Las estrellas más oscuras

¿Qué estrellas son las más pequeñas? Antes de responder a esta pregunta, vamos a entender lo que “deber” es. Cuanto más lejos esté usted de una estrella, el martillo que parece, por lo que sólo necesitamos quitar distancia como factor y medir su brillo, o la cantidad total de energía emitida por la estrella en forma de fotones, partículas de luz.

Si nos confinamos a estrellas que aún están en proceso de fusión, la luminosidad más baja está en en enanas rojas. La estrella más fría con la luminosidad más baja es 2MASS J0523-1403. Un poco menos luz y entraremos en el reino de los enanos marrones, que ya no son estrellas.

Puede que todavía haya restos de estrellas: enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. ¿Qué tan débil pueden ser? Enanos blancos son ligeramente más ligeros, pero frescos con el tiempo. Después de cierto tiempo, se convierten en piezas frías de carbón, prácticamente no emitiendo luz - se convierten en "enanos negros". Para enfriar, los enanos blancos tardan mucho tiempo, así que simplemente no existen todavía.

Los astrofísicos aún no saben qué le pasa a la materia de estrellas de neutrones cuando se enfrían. Observando supernovas en otras galaxias, pueden asumir que nuestra galaxia debería haber formado varios cientos de millones de estrellas de neutrones, pero hasta ahora sólo se ha registrado una pequeña fracción de este número. El resto tenía que enfriarse tanto que eran invisibles.

¿Qué hay de agujeros negros en el espacio intergaláctico profundo que no tienen nada en su órbita? Todavía emiten un poco de radiación conocida como radiación Hawking, pero no hay gran parte de ella. Tales agujeros negros solitarios probablemente brillan menos que los restos de estrellas. ¿Existen? Tal vez.

Las estrellas más brillantes

Las estrellas más brillantes también tienden a ser las más masivas. También tienen una costumbre de ser estrellas Wolf-Rayet, lo que significa que están calientes y drenan mucha masa en un fuerte viento estelar. Las estrellas más brillantes tampoco viven mucho tiempo: Vivir rápido, morir joven.

La estrella más brillante (y más masiva) es R136a1. Su apertura fue anunciada en 2010. Es una estrella de Wolf-Rayet con una luminosidad de alrededor de 8,700,000 masas solares 265 veces la de nuestra estrella de casa. Fue una vez 320 masas solares.

R136a1 es en realidad parte de un grupo de estrellas denso llamado R136. Según Paul Crowther, uno de los descubridores, "las plantas tardan más en formar que una estrella para vivir y morir". Incluso si hubiera planetas, no habría astrónomos en ellos, porque el cielo nocturno era tan brillante como el cielo del día.

Las estrellas más grandes

A pesar de su masa masiva, R136a1 no es la estrella más grande. Hay muchas estrellas más grandes, y todas son supergiantes rojos — estrellas que han sido mucho más pequeñas todas sus vidas hasta que se agotó el hidrógeno, comenzó la síntesis del helio, se aumentaron las temperaturas y se iniciaron las expansiones. Nuestro Sol eventualmente tendrá este destino. El hidrógeno se acabará y la estrella se expandirá en un gigante rojo. Para convertirse en un supergiente rojo, una estrella necesita ser 10 veces más masiva que nuestro Sol. La fase de supergiant rojo es generalmente corta, dura sólo unos pocos miles a mil millones de años. Eso es un poco por estándares astronómicos.

Los supergiantes rojos más famosos son los Antares Alfa y Betelgeuse, pero son bastante pequeños en comparación con los más grandes. Encontrar el supergiant rojo más grande es un esfuerzo sin fruta, porque los tamaños exactos de tales estrellas son difíciles de estimar con seguridad. Los más grandes deberían ser 1.500 veces más anchos que el Sol, y tal vez más.

Estrellas con las explosiones más brillantes

Los fotones de alta energía se llaman rayos gamma. Nacen como resultado de explosiones nucleares, por lo que algunos países lanzan satélites especiales para buscar rayos gamma causados por ensayos nucleares. En julio de 1967, esos satélites, autorizados por los Estados Unidos, detectaron una explosión de rayos gamma que no fue causada por una explosión nuclear. Desde entonces, se han descubierto muchas más explosiones. Por lo general son de corta duración, que duran sólo unos pocos milisegundos a unos minutos. Pero muy brillante — mucho más brillante que las estrellas más brillantes. Su fuente no está en la Tierra.

¿Qué causa las explosiones de rayos gamma? Supongo. Hoy, la mayor parte de la especulación se reduce a la explosión de estrellas masivas (supernovas o hipernovas) en el proceso de convertirse en estrellas de neutrones o agujeros negros. Algunas ráfagas de rayos gamma son causadas por magnetares, una especie de estrella de neutrones con un campo magnético muy fuerte. Otras ráfagas de rayos gamma pueden ser el resultado de dos estrellas de neutrones que se fusionan en una o una estrella que cae en un agujero negro.

El más cool Ex-Stars

Los agujeros negros no son estrellas, pero sus restos — pero son divertidos para compararse con estrellas porque muestran lo increíble que pueden ser ambos.

Un agujero negro es lo que forma cuando la gravedad de una estrella es lo suficientemente fuerte para superar todas las demás fuerzas y hacer que la estrella colapse en sí misma a un punto de singularidad. Con una masa no cero, pero sin volumen, tal punto tendría una densidad infinita. Sin embargo, los infinitos son raros en nuestro mundo, por lo que simplemente no tenemos una buena explicación para lo que sucede en el centro de un agujero negro.

Los agujeros negros pueden ser extremadamente masivos. Los agujeros negros encontrados en los centros de galaxias individuales podrían ser decenas de miles de millones de masas solares. Además, la materia orbitando agujeros negros supermasivos puede ser muy brillante, más brillante que todas las estrellas en galaxias. Cerca de un agujero negro también puede haber potentes jets moviendo a casi la velocidad de la luz.

Estrellas móviles más rápidas

En 2005, Warren Brown y otros astrónomos del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics anunciaron el descubrimiento de una estrella tan rápida que salió de la Vía Láctea y nunca regresaría. Su nombre oficial es SDSS J090745.0+024507, pero Brown lo llamó una "estrella del rugido".

Se han descubierto otras estrellas rápidas. Son conocidos como estrellas hipervelocidad, o estrellas súper rápidas. A mediados de 2014, se han descubierto 20 estrellas. La mayoría de ellos parecen venir del centro de la galaxia. Según una hipótesis, un par de estrellas estrechamente relacionadas (un sistema binario) pasaron cerca del agujero negro en el centro de la galaxia, una estrella fue capturada por el agujero negro y la otra fue expulsada a alta velocidad.

Hay estrellas que se mueven incluso más rápido. De hecho, generalmente hablando, cuanto más lejos sea una estrella de nuestra galaxia, más rápido se está alejando de nosotros. Esto se debe a la expansión del universo, no al movimiento de una estrella en el espacio.

La mayoría de estrellas variables

El brillo de muchas estrellas varía mucho cuando se ve desde la Tierra. Son conocidos como estrellas variables. Hay muchos de ellos: solo en la Vía Láctea hay unos 45.000 de ellos.

Según el profesor de Astrofísica Coel Helier, la más variable de estas estrellas son estrellas cataclísmicas o explosivas y variables. Su brillo puede aumentar en el factor 100 durante el día, disminuir, aumentar de nuevo, etc. Tales estrellas son populares con astrónomos amateur.

Hoy tenemos una buena comprensión de lo que sucede con las estrellas variables cataclísmicas. Son sistemas binarios en los que una estrella es una estrella normal y la otra es una enana blanca. La materia de una estrella ordinaria cae en un disco de acreción que orbita una enana blanca. Después de que la masa de disco es lo suficientemente alta, comienza la síntesis, dando lugar a un aumento de brillo. Gradualmente, la síntesis se seca y el proceso comienza de nuevo. A veces el enano blanco es destruido. Hay muchas opciones de desarrollo.

Las estrellas más inusuales

Algunos tipos de estrellas son muy inusuales. No tienen que tener características extremas como luminosidad o masa, son raras.

Como, por ejemplo, Thorne-Zhitkov objetos. Son nombrados por los físicos Kip Thorne y Anna Zhitkov, quienes primero sugirieron su existencia. Su idea era que una estrella de neutrones podría convertirse en el núcleo de un gigante rojo o supergiant. La idea es increíble, pero... un objeto así fue descubierto recientemente.

A veces dos grandes estrellas amarillas que rodean tan cerca que independientemente de la materia que se encuentra entre ellas, se ven como maníes cósmicos gigantes. Sólo se conocen dos sistemas de este tipo.

La estrella de Przybylski es a veces citada como un ejemplo de una estrella inusual porque su luz estelar es diferente de la de cualquier otra estrella. Los astrónomos miden la intensidad de cada longitud de onda para averiguar de qué está hecha una estrella. Esto es generalmente fácil, pero los científicos todavía están tratando de entender el espectro de la estrella de Przybylski.