Este documento trata sobre el ciclo de vida de las estrellas. Comienza explicando cómo se forman las estrellas a partir del colapso gravitatorio de grandes nubes moleculares de gas y polvo. Luego describe los procesos de fusión nuclear que ocurren en el interior de las estrellas y cómo esto las mantiene en equilibrio hidrostático durante su fase en la secuencia principal. Finalmente, explica cómo las estrellas evolucionan hacia etapas posteriores como gigantes rojas o enanas blancas al agotarse su combustible nuclear.
2. Índice
Vida de una estrella
De gigante roja y enana blanca
De enana blanca a supernova
Formación de agujeros negros
El mayor y menor (agujeros negros)
John Archivald Wheeler
Como se detectan
El fin del mundo
Entropía de los agujeros negros
Ciclo de las estrellas
Conclusiones
Bibliografía
3. El medio interestelar
Las enormes extensiones que
separan las estrellas no están vacías
como lo pensaron los astrónomos
mucho tiempo
El medio interestelar contiene de
promedio cerca del diez por ciento
de la masa total de una galaxia,
encontrándose el resto en las
estrellas.
4. El medio interestelar
Este medio está esencialmente
formado de gas (99%).
También de polvo y partículas
energéticas (1%).
Todos inmerso en un campo
magnético.
Suelen ser nubes frías.
5. El polvo interestelar
El polvo no se forma en el medio
interestelar.
Se forma en la cercanía de las
estrellas en el fin de su vida, cuando
se expulsan enormes cantidades de
materia.
Todos inmerso en un campo
magnético.
Suelen ser nubes frías.
6. El gas interestelar
Suele ser hidrógeno, aunque no es el
único gas.
El hidrógeno puede ser …
Molecular (H2)
Atómico (H)
Ionizado (H+)
7. Hidrógeno
Hidrógeno atómico o
neutro.
Son nubes frías. Nubes
neutras. No emiten luz.
Hidrógeno ionizado
El electrón escapa del átomo y se ioniza.
Forman nubes ionizadas, cercanas a estrellas.
Son las menos abundantes. Emiten luz.
Hidrógeno molecular (las más
importantes en la formación de estrellas).
Las nubes moleculares son frías y densas.
No emiten luz
8. NGC 1999
No emite luz ella misma, sino refleja la luz de la estrella
brillante en su seno
La mancha negra delante de NGC 1999 es una nube fría de gas
y polvo que bloquea la luz de la nebulosa y aparece, pues,
oscura
9. Los Pilares de la Creación.
Constelación del Águila.
Foto del Hubble (7000 al)
11. Glóbulos de Bok
Un glóbulo de Bok, es una nebulosa
oscura de gas y algo de polvo, de la
cual, en ocasiones, tiene lugar la
formación de nuevas estrellas
13. Colapso gravitatorio
La gravedad es la fuerza que hace
que los cuerpos se atraigan
La fuerza gravitatoria es muy débil
Las nubes moleculares permanecen
estables durante millones de años
Se necesita una perturbación
externa para que la nube colapse
sobre sí misma
14. Colapso gravitatorio
Imagina que la nube
"colisiona" con otra nube o es
afectada por la gravedad de
una estrella relativamente
cercana o es golpeada por una
onda de choque de una
supernova.
15. Colapso gravitatorio
Es razonable pensar que
la nube se deformaría,
habría zonas donde la
nube tendría más
materia (moléculas de
H2) que en otras.
16. Colapso gravitatorio
Ahora habría zonas más densas (más
masivas) y zonas menos densas
(menos masivas), y si esas zonas
donde se ha acumulado más materia
alcanza un valor necesario, podría
atraer al resto de moléculas que están
dentro de su radio de acción porque
ahora su gravedad sí tiene un valor
significativo, rompiendo así el
equilibrio de la nube.
17.
18. Vida de una estrella
Esta empieza como una gran masa de gas
relativamente fría. La contracción del gas
eleva la temperatura hasta que el interior
de la estrella alcanza 10.000.000 °C. En
este punto tienen lugar reacciones
nucleares.
19. Vida de una estrella
Una serie de procesos termonucleares se
llevan acabo y empieza una reacción entre
el hidrógeno, el litio y otros metales
ligeros. Los procesos termonucleares se
llaman fusión nuclear.
20. Protoestrella, en estado avanzado. Aún no han
han aparecido las reacciones termonucleares.
Hubble
21. Fusión nuclear
Cuando las condiciones en el centro de
una protoestrella alcanzan una
temperatura del orden de diez millones
de grados, entonces los protones
empiezan a fusionarse.
Empiezan las reacciones nucleares.
23. La alta temperatura del
núcleo permite la fusión
A mayor
temperatura,
mayor agitación
de los protones
A altísimas
temperaturas, los
choques son muy
violentos y llegan a
fusionarse.
26. A partir de ahí, la estrella entra en un
largo periodo de equilibro (LA
SECUENCIA PRINCIPAL) en la que
está en EQUILIBRIO HIDROESTÁTICO
27. Equilibrio hidrostático en una
estrella representa un
equilibrio entre la fuerza
de la gravedad y las
fuerzas de presión del
plasma, lo que resulta en
una forma estable.
28. La fuerza interna de la gravedad
tiende a que una estrella se
colapse.
Al mismo tiempo, la fuerza externa
de la presión del plasma y la
radiación que la estrella tiende a
que se expanda.
29. Si una de estas fuerzas es superior al otro,
la estrella será dinámicamente inestable, o
bien colapso o explosión.
Sin embargo, con estrellas de secuencia
principal como el sol, las fuerzas se
equilibran --- creando equilibrio
hidrostático.
Las fuerzas externas son producidos
por las reacciones de fusión en el
núcleo de la estrella.
30.
31.
32.
33. Magnitud aparente
La magnitud aparente (m) de un objeto
celeste es un número que indica la
medida de su brillo tal y como es visto
por un observador desde la Tierra.
Cuanto menor sea el número, más
brillante aparece una estrella. El Sol,
con magnitud aparente de −27, es el
objeto más brillante en el cielo
34. Magnitud real o absoluta
Magnitud absoluta ('M') es la
magnitud aparente, 'm', que tendría
un objeto si estuviera a una distancia
de 32,616 años luz en un espacio
completamente vacío.
35.
36. Espectro del sol
La luz se puede descomponer en sus
componentes. Es el espectro solar
37. Espectro del sol
Del espectro, los humanos sólo vemos la luz visible, pero
hay otro tipo de radiaciones no visibles (infrarroja,
ultravioleta,...)
38. En el espectro visible, el rojo es la
radiación menos energéticas y el violeta la
más energética.
39.
40. Espectro
En realidad, el espectro electromagnético es mucho más
amplio
El rango de la luz visible es muy estrecho
El rango de la izquierda representa la radiación más
energética (rayos gamma y rayos X,…). La emiten
objetos a temperaturas extremadamente elevadas,….
El rango de la derecha representa la radiación menos
energética (ondas de radio).
41. Temperatura de las
estrellas
Cualquier objeto por el hecho de estar a
una temperatura, emite radiación
electromagnética que puede ser luz
visible o cualquier otra radiación no
visible (rayos X, infrarroja, UV,...)
44. Temperatura y color
Si la temperatura del objeto es baja, la
radiación es poco energética (tendencia
al rojo)
Si la temperatura del objeto es alta, la
radiación es más energética (tendencia
al azul)
47. Temperatura de una
estrella
Conociendo el color de una estrella
(su espectro) podemos determinar la
temperatura de su superficie.
En base a ello, las estrellas se
clasifican según su color, esto es,
según su temperatura.
50. Tipos espectrales de
estrellas
Ojalá Bryan Gane Fama y Kilos de Millones
Cada clase de letra se subdivide usando un dígito
numérico, con el 0 para las estrellas más calientes
y 9 para las más frías (por ejemplo: A8, A9, F0, ...)
51.
52. Clasificación según
luminosidad
La luminosidad es el brillo total de
una estrella, es decir, la cantidad
total de energía que irradia un objeto
cada segundo.
Está relacionado con la masa de la
estrella y su tamaño.
55. El sol
G2V
G → Temperatura de 5000 a 6000 K
(amarilla)
G2 → Del tipo G es de las más
calientes (5778 K)
V (Enana)
Conclusión: El Sol es una enana
amarilla.