Estrellas

Astronomía. Clasificación. Evolución. Agujeros negros

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INTRODUCCIÓN:

Las personas en la antigüedad pensaban que las estrellas eran luces diminutas en el lado interno de un gran globo hueco. Crearon historias sobre ellas y dieron nombres a los dibujos que vieron plasmados en el cielo noche tras noche y año tras año (ver Las Constelaciones). Sólo con el nacimiento de la ciencia moderna de la astronomía la verdadera naturaleza del universo empieza a revelarse.

Los científicos aún no pueden decir con exactitud lo que es una estrella. Sin embargo, conocen muchos hechos acerca de estas miríadas de compañeras del Sol, el cual ilumina y calienta la Tierra.

La estrella que mejor conocemos es nuestro propio Sol. Es el centro de nuestro Sistema Solar, y la Tierra se mueve alrededor de él. El Sol es sólo una entre miles de millones de estrellas. Igualmente, nuestro Sistema Solar es sólo un pequeño segmento de la gran galaxia que nosotros llamamos Vía Láctea. Muchas otras galaxias son visibles a través de los telescopios.

Naturaleza de las Estrellas

Los astrónomos generalmente admiten que la mayoría de las estrellas tienen aproximadamente el mismo diámetro de nuestro Sol; sin embargo, algunas llegan a tener sólo una décima parte de su tamaño, mientras que otras pueden tenerlo más de 100 veces.

Las estrellas son realmente grandes globos de gases incandescentes cuyo brillo depende de su tamaño y temperatura. Estas esferas resplandecientes son enormes potencias de energía atómica, muchas estrellas los gases pueden ser increíblemente ligeros, con las partículas o átomos de materia en el gas lo bastante lejos entre sí como para hacerlo miles de veces menos denso que el aire que nosotros respiramos. Aún para su ligereza, la materia es allí quizás un millón de veces la que nosotros tenemos en la Tierra. En ellas hay hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), y quizás hierro (Fe) y calcio (Ca) además de otros elementos. En las estrellas más frías la materia puede ser casi líquida, más parecida al hierro hirviente en un horno de fundición. En algunas estrellas viejas y comparativamente frías, la materia puede condensarse tan densamente que una pulgada cúbica de ella pesaría una tonelada. Tales estrellas son llamadas muertas u oscuras

Distancias a las Estrellas

Los astrónomos miden las tremendas distancias a las estrellas en años. La estrella visible y más cercana es Alfa Centauro.. Se trata de un sistema de tres estrellas situado a 4,3 años luz de La Tierra, que sólo es visible desde el hemisferio sur.

En la misma constelación hay una estrella más pequeña y quizás más cercana, Próxima Centauro, pero sólo puede verse con la ayuda del telescopio.

La mayoría de las estrellas están tan lejos que no parecen cambiar de posición incluso cuando son vistas desde puntos situados en los lados opuestos de la órbita de la Tierra.

En un telescopio, algunas estrellas más cercanas cambian ligeramente con relación a sus vecinos cuando son vistas desde estos puntos. Este cambio se llama paralaje estelar anual. Con él pueden estudiarse las distancias a las estrellas más cercanas

Las estrellas evolucionan durante millones de años.

Las estrellas nacen cuando se acumula una gran cantidad de materia en un lugar del espacio. Se comprime y se calienta hasta que empieza una reacción nuclear, que consume la materia, convirtiéndola en energía. Las estrellas pequeñas la gastan lentamente y duran más que las grandes.

EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA:

1.- Se forma la estrella a partir de una nube de gas y polvo.

2.- Gigantes Reacciones nucleares. Masas de gas y polvo se condensan a su alrededor (protoplanetas).

3.- Secuencia principal. La estrella con planetas, estable mientras consume su materia.

4.- La estrella empieza a dilatarse y enfriarse.

5.- Crece, engullendo los planetas, hasta convertirse en una gigante roja.

Si la estrella era mucho mayor que el Sol ...

Si la estrella era como el Sol ...

7.- Supernova. Lanza la mayor parte del material.
8.- Púlsar. El resto, se hace pequeño y denso.
9.- Si tenía mucha masa, se contrae todavía más hasta convertirse en un agujero negro.

7.- Nova. Lanza materiales hacia el exterior.
8.-. El resto, se contrae.
9.-. Se hace muy pequeña y densa y brilla con luz blanca o azul, hasta que se apaga.

6.- Se vuelve inestable y comienza a dilatarse y encogerse alternativamente hasta que

Movimientos de las Estrellas

Si miramos las estrellas y luego volvemos a mirarlas aproximadamente una hora después, veremos que todas menos la Estrella Polar (o Estrella del Norte) han cambiado de posición en el cielo. Este cambio es causado por la rotación de la Tierra sobre su eje. Las estrellas parecen ir de este a oeste a través del cielo debido a que la Tierra se mueve bajo ellas de oeste a este.Por otra parte las estrellas siempre parecen mantener la misma posición relativa. Por esta razón, los antiguos creyeron que la mayoría de las estrellas estaban fijas. Ellos sólo podían ver que unas pocas, a las que llamaron planetas, se movían.


Algunas Estrellas Importantes

La más brillante de todas las estrellas es Sirius, la Estrella Can. Tiene más de tres veces el tamaño de nuestro Sol y está aproximadamente a 9 años luz. Se ve mejor a principios de marzo, en el cielo del sur.

En 1844 Bessel anunció que Sirius tiene una inadvertida estrella compañera de la mitad de su tamaño. El telescopio de Bessel no era lo bastante poderoso para detallarlas por separado; pero un americano, Alven G. Clark, encontró la estrella compañera con un telescopio que él mismo había construido.

La compañera de Sirius no bloquea la luz que la estrella envía a la Tierra. La estrella luminosa Algol, en la constelación de Perseo, es una estrella variable eclipsante. es casi tan luminosa como la Estrella Polar.

La estrella más importante para los navegantes es Polaris, la Estrella Polar. No está entre las estrellas más luminosas, estando a una inmensa distancia (aproximadamente 680 años luz). Poderosos telescopios muestran que realmente son tres estrellas en un grupo.



Magnitud y Tamaño de una Estrellas

Las estrellas ordinariamente son clasificadas por magnitudes, en su orden y en su brillo. .La magnitud aparente indica el brillo de las estrellas tal como las vemos. Cuanto más pequeño es el número, mayor es el brillo. 


La distancia está en años-luz. Un año-luz es la distancia recorrida en un año por la velocidad de la luz, equivale a 9.467.000.000.000 Km (9,467 billones de Km, aproximadamente 10 billones de Km).


El radio está dado con relación al del Sol. Si es 1.7 indica que es 1,7 mayor que el Sol.

En la primera magnitud se ubican las 20 luminosas estrellas Sirius, Canopus, Alfa Centauro, Vega, Capella, Arcturus, Rigel, Procyon, Achernar, Beta Centauro, Betelgeuse, Altair, Alfa Crucis, Aldebarán, Pólux, Spica, Antares, Fomalhaut, Deneb y Régulo. El segundo grupo contiene 50 estrellas, incluyendo a la Estrella Polar y los dos punteros. En el tercero hay 160, en el cuarto 500, en el quinto 1.500 y en el sexto 4.000. La mayoría de los ojos humanos no puede ver estrellas más débiles que las que están en la sexta magnitud. El número de estrellas aumenta enormemente en magnitudes más altas. Estas pueden verse y pueden fotografiarse usando telescopios.

No puede descubrirse la distancia de una estrella únicamente a través de su magnitud, ya que su magnitud también depende de su tamaño y brillo (no sólo de la distancia a la que se encuentra). Además, todas las estrellas están tan lejos que aparecen como puntos en el telescopio. Medir la imagen no diría nada sobre su tamaño. Los astrónomos pueden, sin embargo, medir los diámetros de las estrellas brillantes más cercanas. Si un plato con dos aberturas paralelas se pone encima del objetivo de un telescopio, la imagen de la estrella obtenida a través de las aberturas es cruzada por barras de luz y oscuridad debido a la interferencia. Si las aberturas se mueven separadamente, las barras desaparecen. La longitud de la separación requerida para causar esta desaparición depende de la distancia y diámetro de la estrella.

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Consejos para observar el cielo de noche:

Elección del lugar y del día .Hay que buscar un sitio alejado de las luces de las ciudades, sin obstáculos, para poder ver bien todo el cielo.

En cuanto al día, debemos evitar las noches cercanas a la Luna llena, pues su fuerte luz produce deslumbramiento, y por supuesto debemos fijarnos en el boletín meteorológico.

Preparación de la observación. Según la época del año y los instrumentos con que contemos, haremos antes una lista de observaciones concretas a realizar. También puedes mirar en Internet los satélites que van a pasar por el sitio donde te encuentras.

Material necesario. Además de los instrumentos típicos para la observación como el planisferio, cartas, prismáticos, telescopios, etc. es conveniente llevar también lápiz y papel para hacer anotaciones. Para ver las cartas celestes es necesario una linterna con un celofán rojo para evitar el deslumbramiento. Aunque no lo parezca, el ojo tarda 15 minutos en acostumbrarse a la oscuridad.

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Clasificación de las Estrellas por Edad:

Los astrónomos han encontrado que el tamaño de las estrellas depende considerablemente del hecho de que las estrellas parecen nacer, madurar, envejecer y morir. Mientras cumplen este ciclo, sus elementos químicos y el calor interactúan en ellas. Esto produce una sucesión de cambios de color y luminosidad. De esta manera, las observaciones de estas características revelan la fase alcanzada por cada estrella en su ciclo de vida.

Las estrellas de la Clase O, como Betelgeuse, Rigel, Deneb y Antares, son llamadas supergigantes. Son nubes enormes de gas. La fuerza de gravedad está contrayéndolas, y esto les proporciona la suficiente energía radiante para hacerlas las estrellas más luminosas de todas. Las estrellas de la Clase B, como Arcturus, son gigantes. Éstas también están contrayéndose aún.

La mayoría de las estrellas está en la sucesión principal que va de la Clase A a la Clase K. Ellas consisten principalmente en hidrógeno (H) y helio (He), con una difusión de elementos más pesados

Cuando los combustibles nucleares se agotan, las estrellas pasan a un tipo final de enana.Las enanas irradian suficiente luz para ser vista a una distancia astronómica corta. Algunas emiten luz blanca, como el compañero de Sirius; otras emiten luz roja.


Estrellas de Neutrones, Pulsares y Agujeros Negros

Después del evento supernova, el núcleo puede permanecer como una estrella de neutrones. Compuesto de neutrones herméticamente condensados, este tipo de estrella tiene una densidad muchas veces mayor que la del Sol pero un diámetro de sólo 19 a 48 kilómetros. Una estrella de neutrones puede imaginarse como un núcleo atómico gigantesco que se mantiene unido por su propia gravedad. Muchas estrellas de neutrones emiten pulsos cortos de ondas de radio a intervalos muy regulares. Generalmente se cree que tales objetos estelares, llamados normalmente pulsares, giran al rededor de estrellas de neutrones.

Si la masa remanente de la supernova es más de dos o tres masas solares, una estrella de neutrones no puede formarse. En cambio, la supernova continúa colapsándose hacia su centro y eventualmente se forma un agujero negro, un objeto con un campo gravitatorio tan poderoso que ninguna forma de materia o energía (ni siquiera la luz) puede escapar de él.