Ciclo de vida de una estrella - descripción, diagrama y datos interesantes

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Ciclo de vida de una estrella - descripción, diagrama y datos interesantes
Ciclo de vida de una estrella - descripción, diagrama y datos interesantes
Anonim

Las estrellas, como las personas, pueden ser recién nacidas, jóvenes o viejas. Cada momento mueren unas estrellas y se forman otras. Por lo general, los más jóvenes de ellos son similares al Sol. Están en la etapa de formación y en realidad representan protoestrellas. Los astrónomos las llaman estrellas T-Taurus, por su prototipo. Por sus propiedades, por ejemplo, la luminosidad, las protoestrellas son variables, ya que su existencia aún no ha entrado en una fase estable. Alrededor de muchos de ellos hay una gran cantidad de materia. Poderosas corrientes de viento emanan de las estrellas tipo T.

ciclo de vida de una estrella
ciclo de vida de una estrella

Protoestrellas: el comienzo del ciclo de vida

Si la materia cae sobre la superficie de una protoestrella, rápidamente se quema y se convierte en calor. Como resultado, la temperatura de las protoestrellas aumenta constantemente. Cuando se eleva tanto que se desencadenan reacciones nucleares en el centro de la estrella, la protoestrella adquiere el estatus de ordinaria. Con el inicio de las reacciones nucleares, la estrella tiene una fuente constante de energía que sustenta su actividad vital durante mucho tiempo. La duración del ciclo de vida de una estrella en el universo depende de su tamaño inicial. Sin embargoSe cree que las estrellas con un diámetro del Sol tienen suficiente energía para existir cómodamente durante unos 10 mil millones de años. A pesar de esto, también sucede que incluso las estrellas más masivas viven solo unos pocos millones de años. Esto se debe al hecho de que queman su combustible mucho más rápido.

ciclo de vida de un diagrama de estrella
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Estrellas de tamaño normal

Cada una de las estrellas es un montón de gas caliente. En sus profundidades, el proceso de generación de energía nuclear continúa constantemente. Sin embargo, no todas las estrellas son como el Sol. Una de las principales diferencias está en el color. Las estrellas no solo son amarillas, sino también azuladas, rojizas.

Brillo y luminosidad

También se diferencian en características como el brillo y la luminosidad. El brillo de una estrella observada desde la superficie de la Tierra depende no solo de su luminosidad, sino también de la distancia a nuestro planeta. Dada la distancia a la Tierra, las estrellas pueden tener un brillo completamente diferente. Esta cifra va desde una diezmilésima parte del brillo del Sol hasta un brillo comparable a más de un millón de soles.

La mayoría de las estrellas se encuentran en el extremo inferior de este espectro, siendo tenues. En muchos sentidos, el Sol es una estrella promedio y típica. Sin embargo, en comparación con otros, tiene un brillo mucho mayor. Se puede observar una gran cantidad de estrellas tenues incluso a simple vista. La razón por la que las estrellas difieren en brillo es por su masa. El color, el brillo y el cambio de brillo a lo largo del tiempo están determinados por la cantidadsustancias.

estrella promedio ciclo de vida de una estrella
estrella promedio ciclo de vida de una estrella

Intentos de explicar el ciclo de vida de las estrellas

La gente ha tratado durante mucho tiempo de rastrear la vida de las estrellas, pero los primeros intentos de los científicos fueron bastante tímidos. El primer avance fue la aplicación de la ley de Lane a la hipótesis de la contracción gravitatoria de Helmholtz-Kelvin. Esto trajo una nueva comprensión a la astronomía: teóricamente, la temperatura de una estrella debería aumentar (su valor es inversamente proporcional al radio de la estrella) hasta que el aumento de densidad ralentiza los procesos de contracción. Entonces el consumo de energía será mayor que sus ingresos. En este punto, la estrella comenzará a enfriarse rápidamente.

Hipótesis sobre la vida de las estrellas

Una de las hipótesis originales sobre el ciclo de vida de una estrella fue propuesta por el astrónomo Norman Lockyer. Creía que las estrellas surgen de la materia meteórica. Al mismo tiempo, las disposiciones de su hipótesis se basaron no solo en las conclusiones teóricas disponibles en astronomía, sino también en los datos del análisis espectral de las estrellas. Lockyer estaba convencido de que los elementos químicos que intervienen en la evolución de los cuerpos celestes están compuestos de partículas elementales - "protoelementos". A diferencia de los neutrones, protones y electrones modernos, no tienen un carácter general, sino individual. Por ejemplo, según Lockyer, el hidrógeno se descompone en lo que se llama "protohidrógeno"; el hierro se convierte en "proto-hierro". Otros astrónomos también intentaron describir el ciclo de vida de una estrella, por ejemplo, James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.

ciclo de vida de una estrella brevemente
ciclo de vida de una estrella brevemente

Estrellas gigantes y enanas

Las grandes estrellas son las más calientes y brillantes. Suelen ser de apariencia blanca o azulada. Aunque tienen un tamaño gigantesco, el combustible de su interior se quema tan rápido que lo pierden en unos pocos millones de años.

Las estrellas pequeñas, a diferencia de las gigantes, no suelen ser tan brillantes. Tienen un color rojo, viven lo suficiente, durante miles de millones de años. Pero entre las estrellas más brillantes del cielo también hay rojas y naranjas. Un ejemplo es la estrella Aldebarán, el llamado "ojo de buey", ubicado en la constelación de Tauro; así como la estrella Antares en la constelación de Escorpio. ¿Por qué estas estrellas frías pueden competir en brillo con estrellas calientes como Sirio?

Esto se debe al hecho de que una vez que se expandieron mucho, y su diámetro comenzó a exceder las enormes estrellas rojas (supergigantes). El área enorme permite que estas estrellas irradien un orden de magnitud más de energía que el Sol. Y esto a pesar de que su temperatura es mucho más baja. Por ejemplo, el diámetro de Betelgeuse, ubicado en la constelación de Orión, es varios cientos de veces mayor que el diámetro del Sol. Y el diámetro de las estrellas rojas ordinarias no suele ser ni siquiera una décima parte del tamaño del Sol. Tales estrellas se llaman enanas. Cada cuerpo celeste puede pasar por estos tipos de ciclos de vida de las estrellas: la misma estrella en diferentes segmentos de su vida puede ser tanto una gigante roja como una enana.

ciclo de vida de las estrellas en el universo
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Por regla general, las luminarias como el Solmantener su existencia debido al hidrógeno en su interior. Se convierte en helio dentro del núcleo nuclear de la estrella. El sol tiene una enorme cantidad de combustible, pero ni siquiera es infinito: la mitad de la reserva se ha agotado en los últimos cinco mil millones de años.

ciclo de vida de las estrellas para niños
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Vida útil de las estrellas. Ciclo de vida de las estrellas

Después de que se agota el suministro de hidrógeno dentro de una estrella, se producen cambios serios. El hidrógeno restante comienza a quemarse no dentro de su núcleo, sino en la superficie. En este caso, la vida útil de la estrella está disminuyendo cada vez más. El ciclo de estrellas, al menos la mayoría de ellas, en este segmento pasa a la etapa de gigante roja. El tamaño de la estrella se vuelve más grande y su temperatura, por el contrario, disminuye. Así es como aparecen la mayoría de las gigantes rojas, así como las supergigantes. Este proceso es parte de la secuencia general de cambios que ocurren con las estrellas, que los científicos denominaron evolución de las estrellas. El ciclo de vida de una estrella incluye todas sus etapas: al final, todas las estrellas envejecen y mueren, y la duración de su existencia está directamente determinada por la cantidad de combustible. Las grandes estrellas acaban su vida con una enorme y espectacular explosión. Los más modestos, por el contrario, mueren, reduciéndose gradualmente al tamaño de las enanas blancas. Luego simplemente se desvanecen.

¿Cuánto tiempo vive una estrella promedio? El ciclo de vida de una estrella puede durar desde menos de 1,5 millones de años hasta mil millones de años o más. Todo esto, como se dijo, depende de su composición y tamaño. Estrellas como el Sol viven entre 10 y 16 mil millones de años. estrellas muy brillantescomo Sirius, vive por un tiempo relativamente corto, solo unos pocos cientos de millones de años. El diagrama del ciclo de vida de una estrella incluye las siguientes etapas. Esta es una nube molecular, el colapso gravitatorio de la nube, el nacimiento de una supernova, la evolución de una protoestrella, el final de la fase protoestelar. Luego siguen las etapas: el comienzo de la etapa de una estrella joven - la mitad de la vida - la madurez - la etapa de una gigante roja - una nebulosa planetaria - la etapa de una enana blanca. Las dos últimas fases son características de las estrellas pequeñas.

tipos de estrellas ciclo de vida
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Naturaleza de las nebulosas planetarias

Repasamos brevemente el ciclo de vida de una estrella. Pero, ¿qué es una nebulosa planetaria? Las estrellas a veces se despojan de sus capas exteriores a medida que pasan de ser una enorme gigante roja a una enana blanca, dejando expuesto el núcleo de la estrella. La envoltura de gas comienza a brillar bajo la influencia de la energía emitida por la estrella. Esta etapa recibió su nombre debido al hecho de que las burbujas de gas luminosas en este caparazón a menudo parecen discos alrededor de los planetas. Pero, de hecho, no tienen nada que ver con los planetas. El ciclo de vida de las estrellas para niños puede no incluir todos los detalles científicos. Solo se pueden describir las principales fases de la evolución de los cuerpos celestes.

Cúmulos de estrellas

A los astrónomos les encanta explorar los cúmulos estelares. Existe la hipótesis de que todas las luminarias nacen precisamente en grupos, y no una por una. Dado que las estrellas pertenecientes a un mismo cúmulo tienen propiedades similares, las diferencias entre ellas son ciertas, y no debidas a la distancia a la Tierra. que tipo de cambiosno cayó en la parte de estas estrellas, toman su comienzo al mismo tiempo y en igualdad de condiciones. Especialmente, se puede obtener mucho conocimiento estudiando la dependencia de sus propiedades con respecto a la masa. Después de todo, la edad de las estrellas en los cúmulos y su distancia a la Tierra son aproximadamente iguales, por lo que solo difieren en este indicador. Los cúmulos serán de interés no solo para los astrónomos profesionales: todos los aficionados estarán felices de tomar una hermosa foto y admirar su vista excepcionalmente hermosa en el planetario.

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