Top 10 estrellas que harán volar tu mente

Nadie puede ayudar, pero mira todas las estrellas que adornan nuestros cielos y se pregunta, "¿qué hay ahí fuera?" Es natural soñar con aquello que está muy lejos de nuestro alcance. Quizás en un sistema solar lejos del nuestro hay otra especie mirando hacia nuestro sol, un mero punto de luz desde su perspectiva, y preguntándose qué misterios contiene.

Por más que lo intentemos, nunca entenderemos realmente todo lo que hay que saber sobre cosmología, pero eso no nos impide intentarlo. De lo conocido a lo hipotético, esta lista describirá diez tipos fascinantes de estrellas.

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Hipergigante




Un tipo de estrella bastante aburrido en comparación con el resto de esta lista, no pude resistirme a incluir a las hipergigantes solo por su gran tamaño. Es difícil para nosotros imaginar cuán enormes son realmente estos monstruos, pero la estrella más grande conocida en la actualidad, NML Cygni, tiene un radio 1,650 veces mayor que la de nuestro sol, o 7.67 UA. A modo de comparación, la órbita de Júpiter se encuentra a 5.23 UA de nuestro sol, y Saturno está a 9.53 UA de distancia. Debido a su enorme tamaño, la mayoría de los hipergigantes solo viven por menos de un par de docenas de millones de años como máximo, antes de convertirse en supernova. Se espera que la hipergigante Betelgeuse, que se encuentra en la constelación de Orión, se convierta en supernova en los próximos doscientos miles de años. Cuando lo haga, eclipsará a la luna durante más de un año, además de ser visible durante el día.

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Estrella de hipervelocidad




A diferencia de todas las demás entradas en esta lista, las estrellas de hipervelocidad son, por lo demás, estrellas normales sin características interesantes o distintivas, además del hecho de que están volando por el espacio a velocidades increíbles. Con una velocidad superior a uno o dos millones de millas por hora, las estrellas de hipervelocidad son el resultado de estrellas que vagan demasiado cerca del centro galáctico, que expulsa las estrellas a velocidades ultra altas. Todas las estrellas de hipervelocidad conocidas en nuestra galaxia viajan a más del doble de la velocidad de escape y, por lo tanto, están destinadas a salir de la galaxia por completo y flotar en la oscuridad por el resto de sus vidas.

8

Cefeidas

Las cefeidas, o estrellas variables cefeidas, se refieren a estrellas con una masa que suele ser entre 5 y 20 veces la de nuestra estrella, que crece cada vez más a intervalos regulares, dándole la apariencia de que está pulsando. Las cefeidas se expanden debido a la presión increíblemente alta que se experimenta dentro de su núcleo denso, pero una vez que han crecido en tamaño, la presión disminuye y se contraen una vez más. Este ciclo de crecimiento y contracción continúa hasta que la estrella llega al final de su vida.

7

Enana negra




Si una estrella es demasiado pequeña para convertirse en una estrella de neutrones o simplemente explota en una supernova, eventualmente se convertirá en una enana blanca, una estrella extremadamente densa y aburrida que ha gastado todo su combustible y ya no experimenta fisión nuclear en su núcleo. . A menudo, no más grandes que la Tierra, las enanas blancas se enfrían lentamente a través de la emisión de radiación electromagnética. Durante períodos de tiempo ridículamente largos, las enanas blancas finalmente se enfrían lo suficiente como para dejar de emitir luz y calor por completo, convirtiéndose así en lo que se conoce como enana negra, casi invisible para el observador. La enana negra marca el final de la evolución estelar para muchas estrellas. Se cree que actualmente no existen enanos negros en el universo, ya que les toma mucho tiempo formarse. Nuestro sol degenerará en uno en alrededor de 14.5 mil millones de años.

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Estrellas de concha




Cuando la mayoría de la gente piensa en las estrellas, piensan en enormes esferas candentes flotando en el espacio. De hecho, debido a la fuerza centrífuga, la mayoría de las estrellas están ligeramente oblatas o aplanadas en sus polos. Para la mayoría de las estrellas, este aplanamiento es lo suficientemente pequeño como para ser insignificante, pero en una cierta proporción de estrellas, que giran a velocidades feroces, este aplanamiento es tan extremo que le da una forma de pelota de rugby. Con sus altas velocidades de rotación, estas estrellas también arrojarán enormes volúmenes de materia alrededor de su ecuador, creando una "cáscara" de gas alrededor de la estrella, y de ese modo formarán lo que se llama una "estrella cáscara". En la imagen de arriba, la masa blanca ligeramente translúcida que rodea la estrella oblata, Alpha Eridan (Achernar), es la "cáscara".





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Estrella neutrón

Una vez que una estrella se ha convertido en supernova, generalmente solo queda una estrella de neutrones. Las estrellas de neutrones son bolas extremadamente pequeñas y extremadamente densas de, lo has adivinado, neutrones. Muchas veces más densas que el núcleo de un átomo, y con un tamaño de menos de una docena de kilómetros de diámetro, las estrellas de neutrones son un producto verdaderamente notable de la física.

Debido a la densidad extrema de las estrellas de neutrones, cualquier átomo que entre en contacto con su superficie se rompe casi instantáneamente. Todas las partículas subatómicas no neutrónicas se desgarran en sus quarks constituyentes, antes de ser "reordenadas" en neutrones. Este proceso libera una gran cantidad de energía, tanto que una colisión entre una estrella de neutrones y un asteroide de tamaño promedio liberaría una explosión de rayos gamma con más energía de la que nuestro Sol producirá durante toda su vida. Solo por esta razón, cualquier estrella de neutrones cerca de nuestro sistema solar (dentro de un par de cientos de años luz) posee una amenaza muy real de destruir la tierra con radiación letal.

4

Estrella de la energía oscura

Debido a los muchos problemas asociados con nuestra comprensión actual de los agujeros negros, especialmente en relación con la mecánica cuántica, se han propuesto muchas teorías alternativas como explicación de nuestras observaciones.

Una de ellas es la idea de una estrella de energía oscura. Se plantea la hipótesis de que cuando una estrella grande colapsa, no se convierte en un agujero negro, sino que el espacio-tiempo que existe dentro de ella se transforma en energía oscura.Debido a la mecánica cuántica, esta estrella tendrá una propiedad bastante única: fuera de su horizonte de eventos atraerá toda la materia, mientras que en el interior, más allá de su horizonte de eventos, repelerá toda la materia, esto se debe a que la energía oscura tiene una gravedad 'negativa' , que repele todo lo que se le acerca, muy parecido a cómo los polos idénticos de un imán se rechazan entre sí.

Además de esto, la teoría predice que una vez que un electrón pase el horizonte de eventos de una estrella de energía oscura, se convertirá en un positrón, también conocido como un anti-electrón, y se expulsará. Cuando esta antipartícula choca con un electrón normal, aniquilarán y liberarán un pequeño estallido de energía. Se cree que esto, a gran escala, explicaría la enorme cantidad de radiación que se emite desde el centro de las galaxias, donde se cree que existe un agujero negro supermasivo.

En su mayor parte, es más fácil pensar en una estrella de energía oscura como un agujero negro que expulsa materia y no tiene singularidad.

3

Estrella de hierro




Las estrellas crean elementos más pesados ​​a través de la fusión nuclear, el proceso por el cual los elementos más ligeros se fusionan para formar elementos más pesados, y posteriormente liberan energía. Cuanto más pesado es el elemento, menos energía se libera cuando se fusionan. El camino típico que toman las estrellas es fusionando primero hidrógeno en helio, luego helio en carbono, carbono en oxígeno, oxígeno en neón, neón en silicio y luego, finalmente, silicio en hierro. La fusión del hierro requiere más energía de la que se libera, por lo que es el último paso en cualquier reacción de fusión nuclear estable. La mayoría de las estrellas mueren antes de llegar al punto en el que comienzan a fusionar carbono, pero las que sí llegan a este punto, o más, suelen aparecer en una supernova poco después.

Una estrella de hierro es una estrella que está compuesta únicamente de hierro, pero, paradójicamente, sigue liberando energía. ¿Cómo? A través de túneles cuánticos. La tunelización cuántica se refiere al fenómeno por el cual una partícula pasa a través de una barrera que de otra manera no podría atravesar. Para usar un ejemplo: si arrojara una pelota a una pared, normalmente golpearía la pared y se recuperaría. Pero de acuerdo con la mecánica cuántica, hay una pequeña posibilidad de que la pelota pase a través de la pared y golpee a la persona confiada en el otro lado.

Ese es el túnel cuántico. Por supuesto, la probabilidad de que esto ocurra es infinitesimal, pero a nivel atómico ocurre con relativa frecuencia, especialmente dentro de objetos enormes como las estrellas. Normalmente, se requiere una gran cantidad de energía para fusionar el hierro, ya que tiene una barrera de tipo que resiste la fusión, lo que significa que requiere más energía de la que produce. Sin embargo, con los túneles cuánticos, el hierro puede fundirse sin usar energía en absoluto. Una forma de comprender esto es imaginando dos pelotas de golf rodando lentamente y fusionándose espontáneamente cuando chocan. Por lo general, esta fusión requeriría una gran cantidad de energía, pero la tunelización cuántica permite que ocurra con prácticamente ninguna.

Dado que la fusión de hierro a través de túneles cuánticos es extremadamente rara, una estrella de hierro debería tener una masa extremadamente alta para experimentar una reacción de fusión sostenible. Por esta razón, y porque el hierro es relativamente raro en el universo, se cree que tomará un poco menos de 1 Quingentillion años (1 seguido de 1503 ceros) antes de que aparezcan las primeras estrellas de hierro.

2

Cuasi estrella

"Twinkle, twinkle quasi-star
El rompecabezas más grande desde lejos.
Que a diferencia de los demás.
Más brillante que mil millones de soles.
Twinkle, twinkle, quasi-star
Cómo me pregunto lo que eres."

- George Gamow, "Quasar", 1964. Las hipergigantes, las estrellas más grandes, generalmente se colapsan en agujeros negros alrededor de diez veces la masa de nuestro sol. Entonces, una pregunta obvia: ¿qué podría causar los agujeros negros súper masivos, ubicados en los centros de las galaxias, con masas de mil millones de soles? ¡Ninguna estrella típica podría ser lo suficientemente grande como para crear un monstruo así! Por supuesto, se podría argumentar que estos bebés agujeros negros podrían crecer mucho al consumir materia, pero contrariamente a la creencia popular, este es un proceso increíblemente lento. Además, se cree que la mayoría de los agujeros negros supermasivos se formaron en el primer par de miles de millones de años del universo, dando a cualquier agujero negro convencional un tiempo demasiado corto para evolucionar hacia los monstruos que vemos hoy. Una teoría sostiene que las primeras estrellas de la población III, más grandes que las hipergigantes de hoy y compuestas puramente de helio e hidrógeno, colapsaron rápidamente y crearon grandes agujeros negros, que luego se fusionaron entre sí en agujeros negros supermasivos. Otra teoría, que se considera más probable, sugiere que las cuasi estrellas podrían ser las culpables.

En los primeros mil millones de años del universo, había grandes nubes de helio e hidrógeno flotando alrededor. Si la materia contenida dentro de estas nubes colapsara lo suficientemente rápido, podría formar una gran estrella con un pequeño agujero negro en el centro, una cuasi estrella, con el brillo de mil millones de soles. Normalmente, este escenario llevaría a una supernova, lo que daría como resultado que la 'capa' de la estrella y la materia circundante se lanzaran al espacio. Pero si la nube de materia que rodea a la estrella es lo suficientemente grande y densa, resistirá la explosión y comenzará a caer en el agujero negro. Ahora alimentado por la gran cantidad de materia que lo rodea, el agujero negro crecería extremadamente grande, extremadamente rápido.

Para usar una analogía: imagina si tuvieras una pequeña bomba rodeada de cartón. Si la bomba explotara, como una supernova, destruiría el cartón y el agujero negro resultante no tendría nada que consumir de inmediato. Pero si el cartón fuera realmente concreto grueso, la explosión no tiraría la pared y el agujero negro podría consumirla de inmediato.

1

Estrella del boson




Hay dos tipos de cosas en este universo: bosones y fermiones. La distinción más simple entre los dos es que los fermiones son partículas con un giro de medio entero, mientras que los bosones son partículas con un giro de entero. Todas las partículas elementales y compuestas, como los electrones, los neutrones y los quarks, son fermiones, mientras que el título de bosón se otorga a todas las partículas portadoras de fuerza, como los fotones y los gluones. A diferencia de los fermiones, dos o más bosones pueden existir en el mismo estado.

Para usar una analogía enrevesada para explicar esto, los fermiones son como edificios, mientras que los bosones son como fantasmas. Solo puedes tener un edificio en un punto particular del espacio, ya que es imposible que dos edificios coexistan en el mismo espacio, pero puedes tener miles de fantasmas parados en el mismo lugar, o en el edificio, ya que ' es inmaterial (los bosones tienen masa, sin embargo, pero entiendes la idea). No hay límite a cuántos bosones pueden ocupar el mismo espacio.

Ahora, todas las estrellas conocidas están compuestas de fermiones, pero si existe un bosón estable, con una masa dada, hipotéticamente también podrían existir estrellas de bosón. Teniendo en cuenta que la gravedad depende de la masa, imagine lo que sucedería si hubiera un tipo de partícula en la que una cantidad infinita podría coexistir en el mismo punto en el espacio. Para usar nuestro ejemplo de fantasmas, imagine que si hubiera mil millones de fantasmas, todos con una pequeña cantidad de masa, parados en el mismo lugar, terminaríamos con una gran cantidad de masa concentrada en un solo punto en el espacio, lo que de Por supuesto tienen un enorme tirón gravitacional. Las estrellas de los bosones podrían poseer una masa infinita en un punto infinitamente pequeño del espacio. Se plantea la hipótesis de que la ubicación más probable para las estrellas bosón, si existen, está en el centro de las galaxias.