"La vida útil de una estrella depende principalmente de su masa. Las estrellas pequeñas, como las enanas rojas, pueden vivir hasta 10 billones de años, las estrellas medianas como el Sol tienen una vida útil de alrededor de 10 mil millones de años, y las estrellas masivas viven solo unos pocos millones de años."
¿Cuánto Tiempo Viven las Estrellas?
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6 de junio de 2024
Introducción
La vida útil de las estrellas, esos faros luminosos en el cielo nocturno, puede variar mucho según su masa. La duración de la vida de una estrella depende de la cantidad de combustible que contiene y de la velocidad a la que lo consume. Este artículo profundizará en la vida útil de varios tipos de estrellas, examinando ejemplos y su duración total desde su formación hasta su final.
Si quieres obtener más detalles sobre la vida de una estrella y lo que sucede en cada etapa de su ciclo de vida, consulta nuestro otro artículo, "Ciclo de Vida de una Estrella".
Estrellas Masivas
Las estrellas masivas, mucho más grandes que nuestro Sol, queman su combustible de hidrógeno rápidamente y tienen una vida útil corta de solo unos pocos millones de años. Su tamaño inmenso y sus altas temperaturas provocan un rápido agotamiento del combustible. A medida que envejecen, se expanden a supergigantes y terminan en explosiones de supernova, creando elementos pesados en el universo.
Rigel
En la constelación de Orión, Rigel es una estrella supergigante azul situada a unos 860 años luz de la Tierra. Es la estrella más brillante en Orión y la séptima estrella más brillante en el cielo nocturno. Rigel A, la estrella principal de un sistema estelar múltiple, es aproximadamente 70 veces más grande en diámetro y emite más de 120.000 veces más luz que el Sol.
Con 17 veces la masa del Sol, Rigel quema su combustible rápidamente, lo que le da una vida útil en la secuencia principal de unos 10 millones de años. Después de esta fase, se convertirá en una supergigante roja durante unos cientos de miles de años antes de terminar en una supernova, lo que da a Rigel una vida total de aproximadamente 10,1 millones de años. Esta supernova probablemente dejará un estrella de neutrones o un agujero negro.
Betelgeuse
Betelgeuse, también en la constelación de Orión, es una estrella supergigante roja ubicada a unos 700 años luz de la Tierra. Es una de las estrellas más brillantes del cielo nocturno y una característica clave de Orión, marcando uno de los hombros del cazador. Betelgeuse es aproximadamente 1.400 veces más grande en diámetro que el Sol, lo que la convierte en una estrella enorme y luminosa.
Betelgeuse tiene alrededor de 17 veces la masa del Sol y, al igual que Rigel, quema su combustible rápidamente. Su vida útil en la secuencia principal fue de unos 10 millones de años. Ahora en su fase de supergigante roja, continuará brillando durante unos cientos de miles de años antes de terminar su vida en una explosión de supernova. La vida total de Betelgeuse será de aproximadamente 10,1 millones de años.
Comparación del tamaño del universo | Comparación de animaciones 3D | Comparación de estrellas a escala real, Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=5zlcWdTs2-s
Eta Carinae
Eta Carinae, ubicada en la constelación de Carina, es una de las estrellas más masivas y luminosas conocidas. Está a unos 7.500 años luz de la Tierra y es parte de un sistema estelar complejo, con la estrella principal, Eta Carinae A, teniendo alrededor de 100 veces la masa del Sol. Eta Carinae es mejor conocida por su increíble brillo y la Gran Erupción que experimentó en el siglo XIX, lo que brevemente la convirtió en una de las estrellas más brillantes del cielo.
Eta Carinae A es una estrella supergigante azul que tendrá una vida mucho más corta en comparación con estrellas menos masivas. Su fase de secuencia principal dura solo unos 3 millones de años debido a la enorme cantidad de energía que irradia, y pasará unos cientos de miles de años como supergigante antes de explotar, dándole una vida total de aproximadamente 3,1 millones de años.
Eta Carinae se encuentra actualmente en una fase muy inestable. Los científicos esperan que termine su vida en una explosión de supernova o incluso una hipernova en el próximo millón de años.
La imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA capta un par masivo de nubes de gas y polvo que rodean la estrella supermasiva Eta Carinae.
Estrellas Medianas
Las estrellas como nuestro Sol, que tienen masas moderadas, tienen una vida útil de miles de millones de años. Estas estrellas pasan la mayor parte de sus vidas en una fase estable conocida como secuencia principal, fusionando hidrógeno en helio. Sus largas vidas les permiten proporcionar una fuente constante de energía durante períodos prolongados, apoyando el desarrollo de sistemas planetarios y, potencialmente, la vida.
El Sol
El Sol es una estrella de tamaño medio con un diámetro de aproximadamente 1,39 millones de kilómetros (864.000 millas), lo que equivale a 109 veces el diámetro de la Tierra, y una masa aproximadamente 330.000 veces mayor que la de la Tierra.
Nuestra estrella más conocida, el Sol, se encuentra en el centro de nuestro sistema solar y es una estrella de la secuencia principal de tipo G que tiene alrededor de 4,6 mil millones de años. Con una vida útil total en la secuencia principal de alrededor de 10 mil millones de años, actualmente se encuentra en la mitad de su vida y continuará brillando durante otros 5 mil millones de años.
Luego, pasará alrededor de 1 mil millones de años como gigante roja antes de expulsar sus capas exteriores y formar una enana blanca, que se enfriará durante miles de millones de años. La vida útil total, incluida la fase de enana blanca, se estima en alrededor de 12 mil millones de años.
Alpha Centauri A
El sistema estelar más cercano a la Tierra es el sistema Alpha Centauri, que está a unos 4,37 años luz de distancia. Consiste en tres estrellas: Alpha Centauri A, Alpha Centauri B y Proxima Centauri, y está ubicado en la constelación de Centauro.
Alpha Centauri A es muy similar al Sol. Tiene una vida útil en la secuencia principal de alrededor de 10 mil millones de años y actualmente se encuentra en la mitad de esta fase estable. Los astrónomos estiman que Alpha Centauri A evolucionará de manera similar al Sol, con una vida útil total de alrededor de 12 mil millones de años.
Capella Aa
Capella Aa, ubicada en la constelación de Auriga, a unos 42 años luz de la Tierra, es una estrella gigante roja en un sistema estelar múltiple. Muestra cómo podría verse el Sol en el futuro. Capella Aa tuvo una vida útil en la secuencia principal de alrededor de 10 mil millones de años. Ahora, como gigante roja, permanecerá en esta fase durante unos cientos de millones de años.
Después de esta fase, Capella Aa se convertirá en una enana blanca como las demás estrellas mencionadas y permanecerá en esta fase durante miles de millones de años mientras se enfría y se desvanece. Los astrónomos esperan que la vida total de Capella Aa también sea de alrededor de 12 mil millones de años.
Estrellas Pequeñas
Las estrellas de baja masa queman su combustible de hidrógeno muy lentamente y tienen una vida útil increíblemente larga. Estas estrellas, como las enanas rojas, pueden durar decenas de billones o incluso billones de años. Debido a su uso eficiente de combustible y su baja producción de energía, las estrellas de baja masa son las estrellas de vida más larga en el cosmos.
Proxima Centauri
La estrella pequeña más cercana al Sol, Proxima Centauri, es una enana roja ubicada a unos 4,24 años luz en la constelación de Centauro. Tiene una masa de aproximadamente una octava parte de la masa del Sol y una vida útil en la secuencia principal de hasta 4 billones de años.
A diferencia de las estrellas más grandes, Proxima Centauri no se convertirá en una gigante roja. En cambio, se enfriará y desvanecerá lentamente a lo largo de billones de años. Los astrónomos estiman que su vida útil total será de alrededor de 4 a 5 billones de años.
Estrella de Barnard
La estrella de Barnard, otra enana roja, está a unos seis años luz de distancia, en la constelación de Ofiuco. Su vida útil en la secuencia principal es de unos 10 billones de años, lo que la convierte en una de las estrellas más longevas del universo.
La estrella de Barnard es más pequeña y fría que el Sol, con aproximadamente el 14% de la masa del Sol y una luminosidad mucho más baja. Al igual que otras enanas rojas, la estrella de Barnard no se transformará en una gigante roja. En su lugar, se enfriará y desvanecerá lentamente con el tiempo. La duración total de la estrella de Barnard es de aproximadamente 10 a 12 billones de años.
A pesar de su proximidad, la estrella de Barnard es demasiado tenue para ser vista a simple vista. Sin embargo, es conocida por su alto movimiento propio, lo que significa que se mueve rápidamente a través del cielo en relación con otras estrellas.
Estrella de Barnard, que muestra su posición cada cinco años entre 1985 y 2005.
Gliese 581
Gliese 581, una enana roja ubicada a unos 20,3 años luz de distancia en la constelación de Libra, tiene una vida útil en la secuencia principal de alrededor de 10 billones de años. A medida que se acerque al final de esta larga fase, Gliese 581 se expandirá significativamente y se enfriará.
Aunque esta estrella pertenece a la categoría de estrellas pequeñas, tiene significativamente más masa que las mencionadas anteriormente Próxima Centauri o la estrella de Barnard, por lo que eventualmente tendrá suficiente presión y temperatura en su núcleo para convertirse en una gigante roja y no tener el mismo final que otras. pequeñas estrellas.
Después de la fase de gigante roja, Gliese 581 expulsará sus capas exteriores y su núcleo colapsará en una enana blanca.
La vida útil total de Gliese 581, desde su formación hasta su fase final como enana blanca, será de alrededor de 10 a 12 billones de años.
Conclusión
- La masa de una estrella es el factor principal que determina su vida útil, siendo las estrellas más grandes las que tienen vidas más cortas debido a su rápido consumo de hidrógeno en comparación con las estrellas más pequeñas.
- Las estrellas masivas, como Rigel, Betelgeuse y Eta Carinae, tienen vidas cortas e intensas que duran entre 10 y 11 millones de años.
- Las estrellas con una masa similar a la de nuestro Sol, como Alpha Centauri A y Capella, tienen vidas de aproximadamente 12 mil millones de años.
- Las estrellas de baja masa, como Proxima Centauri, la Estrella de Barnard y Gliese 581, tienen vidas increíblemente largas que se extienden por decenas de billones de años.
Referencias
- Sackmann, I. -J.; Boothroyd, A. I.; Kraemer, K. E. (1993). "Our Sun. III. Present and Future." The Astrophysical Journal. 418.
- Prialnik, Dina (2000). An Introduction to the Theory of Stellar Structure and Evolution. Cambridge University Press.
- Ryan, Sean G.; Norton, Andrew J. (2010). Stellar Evolution and Nucleosynthesis. Cambridge University Press.
- Wikipedia - "Stellar evolution"
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