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La masa de una estrella define su vida útil. Las estrellas menos masivas vivirán más tiempo, mientras que las estrellas más masivas del Universo consumirán su combustible en unos pocos millones de años y terminarán en una espectacular explosión de supernova. Entonces, ¿cuánto duran las estrellas?
Hay factores que definirán cuánto tiempo sobrevivirá una estrella; qué tan rápido queman el combustible de hidrógeno en sus núcleos, y si tienen alguna forma de mantener mezclado el combustible en su núcleo. Nuestro propio Sol tiene tres capas distintas, el núcleo, donde tiene lugar la fusión nuclear, la zona radiativa, donde los fotones son emitidos y luego absorbidos por los átomos de la estrella. La zona final es la zona convectiva. En esta región, el gas caliente del borde de la zona radiativa se transporta hacia la superficie de la estrella en columnas de plasma caliente.
Comencemos con las estrellas más grandes. Las estrellas más grandes posibles probablemente tengan 150 veces la masa del Sol; por ejemplo, el monstruo Eta Carinae ubicado a unos 8.000 años luz de aquí. Eta Carinae probablemente se formó hace menos de 3 millones de años. Consume combustible tan rápido en su núcleo que emite 4 millones de veces la energía del sol. Los astrónomos piensan que Eta Carinae tiene menos de 100.000 años de vida. De hecho, podría detonar como una supernova en cualquier momento ...
A medida que las estrellas se hacen más pequeñas, viven más. Nuestro propio Sol ha existido durante 4.500 millones de años, convirtiendo lentamente el hidrógeno en helio en su núcleo. El Sol se quedará sin este combustible de hidrógeno en otros 5 mil millones de años más o menos, y se convertirá en una gigante roja. Se expandirá muchas veces su tamaño original y luego expulsará sus capas externas y se encogerá hasta convertirse en una pequeña estrella enana blanca, un objeto denso del tamaño de la Tierra. Entonces, la vida útil total de una estrella con la masa del Sol es de aproximadamente 10 mil millones de años.
Las estrellas más pequeñas son las enanas rojas, estas comienzan en el 50% de la masa del Sol y pueden ser tan pequeñas como el 7,5% de la masa del Sol. Una enana roja con solo el 10% de la masa del Sol emitirá una décima parte de la cantidad de energía emitida por el Sol. Además, las enanas rojas carecen de zonas radiativas alrededor de sus núcleos. En cambio, la zona convectiva de la estrella se reduce a la cura. Esto significa que el núcleo de la estrella se mezcla continuamente y la ceniza de helio se lleva para evitar que se acumule. Las estrellas enanas rojas consumen todo su hidrógeno, no solo el material del núcleo. Se cree que las estrellas enanas rojas más pequeñas vivirán 10 billones de años o más.
¿Cuánto duran las estrellas? Las estrellas más grandes duran solo millones, las estrellas medianas duran miles de millones y las estrellas más pequeñas pueden durar billones de años.
Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas aquí en Universe Today. Aquí hay un artículo sobre estrella más grande del universo . Y aquí hay un artículo sobre cómo La tierra no sobrevivirá cuando el Sol se convierte en un gigante rojo.
Si desea obtener más información sobre las estrellas, consulte Comunicados de prensa de Hubblesite sobre estrellas , y aquí está el página de inicio de estrellas y galaxias .
Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden resultarle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? , y Episodio 13: ¿A dónde van las estrellas cuando mueren? ?
Referencias:
SEDS.org
Universidad de California, Berkeley
NASA