?C¨®mo se destruye una estrella?

Esta secci¨®n va de astrof¨ªsica, as¨ª que, obviamente, nos referimos a la destrucci¨®n de esos objetos celestes, el Sol entre ellas, que nos proporcionan la energ¨ªa necesaria para la vida. Pero, curiosamente, la respuesta a la pregunta que planteamos hoy no es muy diferente a lo que podr¨ªamos decir sobre la (auto)destrucci¨®n de estrellas del cine (o de cualquier persona), de las que o¨ªmos m¨¢s historias que de los astros. Las estrellas se destruyen por consumo, incluso por abuso, de sustancias que provocan desequilibrios irremediables. Tambi¨¦n se destruyen por malas, incluso oscuras, compa?¨ªas. Elijan las estrellas del cine o la m¨²sica que quieran pensando en esas formas de destrucci¨®n, yo les dar¨¦ ejemplos c¨®smicos.

Se suele decir, a m¨ª me lo ense?¨® un profesor de la Universidad Complutense de Madrid, que las estrellas son el campo de batalla de dos grandes enemigas: la presi¨®n y la gravedad. Cada una se busca sus aliadas. Y se suele a?adir que, al final, siempre hay una ganadora.

Lo s¨¦, las comparaciones siempre son odiosas, pero sirven para entender, en parte, los problemas. Imaginen un globo. Las paredes del globo, con su l¨¢tex, se oponen a que el aire pueda entrar. Hay que soplar con fuerza para que la presi¨®n del aire introducido venza la resistencia a la deformaci¨®n del globo y se hinche. Si dejamos el globo suelto y sin cerrar, la presi¨®n del aire dentro se intenta igualar a la de fuera y no resiste el empuje del l¨¢tex, con lo que se desinfla.

Veamos c¨®mo comparamos un globo con una estrella. Lo an¨¢logo a las paredes de l¨¢tex que comprimen el globo es la gravedad, que tiende a que la materia se concentre. Al disminuir el volumen, aumenta la densidad. En una estrella, esa materia es gas, principalmente hidr¨®geno. Un gas, al comprimirse, aumenta su temperatura y su presi¨®n. Igual que el aire que introducimos en el globo, el gas de una estrella, con su presi¨®n, tiende a expandir la estrella. Ah¨ª tenemos los dos contendientes: la gravedad tiende a que todo caiga hac¨ªa el centro de la estrella, la presi¨®n tiende a que el gas se disperse. Y en esa gran batalla pasa la estrella toda su vida, incluyendo la etapa antes de su nacimiento como tal y el proceso de su muerte o destrucci¨®n. Todo depende de si la presi¨®n puede contrarrestar la gravedad.

Antes de que la estrella nazca, y ahora diremos qu¨¦ significa eso, la gravedad gana. Es m¨¢s fuerte que la presi¨®n del gas, entre otras cosas porque las nubes de gas que dan lugar a estrellas empiezan su evoluci¨®n con temperaturas del orden de -250 grados (comp¨¢rese con la temperatura de 6000 grados en la superficie del Sol). Pero las nubes se van comprimiendo y calentando. Aumenta la temperatura y la presi¨®n y ¨¦sta podr¨ªa llegar a contrarrestar la gravedad. Sin embargo, la gravedad se busca una aliada: ?la luz! El gas caliente emite luz y esa energ¨ªa que se lleva la emisi¨®n enfr¨ªa el gas y el colapso contin¨²a.

Eventualmente puede llegar un momento en que la presi¨®n se busca su propia aliada. Dependiendo del tama?o de la nube maternal, en el colapso se pueden alcanzar temperaturas tan altas en el centro que provocan que los ¨¢tomos de hidr¨®geno choquen entre s¨ª. Conociendo que la temperatura es la propiedad f¨ªsica que nos dice cu¨¢n r¨¢pido se mueven las part¨ªculas del gas, se entender¨¢ que los ¨¢tomos acaban venciendo su repulsi¨®n el¨¦ctrica y se fusionan para formar n¨²cleos de elementos m¨¢s pesados. Ha nacido una estrella, con un n¨²cleo que alberga fusiones nucleares.

En primer lugar, se forma helio, aunque no directamente, eso s¨ª, la fusi¨®n se produce por partes, pero eso es otra historia. La fusi¨®n nuclear produce energ¨ªa y gracias a esa energ¨ªa extra que recibe el gas de la estrella, finalmente la presi¨®n del gas equilibra la gravedad y la estrella se hace estable. Gravedad m¨¢s luz acaban en tablas contra presi¨®n y fusi¨®n. Pero no para siempre, los contendientes se fatigan. En todo caso, en ese equilibrio ha estado el Sol durante 4500 millones de a?os, y otros tantos le faltan para llegar al momento que quer¨ªamos comentar en este art¨ªculo: su destrucci¨®n.

La destrucci¨®n de una estrella viene del consumo de sustancias, como dec¨ªamos al principio. Cuando se agota el hidr¨®geno en el centro de la estrella, cuando falla una de las aliadas, la gravedad vuelve a hacer de las suyas y la estrella se desestabiliza. Eso provocar¨¢ eventualmente su destrucci¨®n, no sin antes pasar por etapas donde se fusionan otros elementos. Pero llegar¨¢ un momento en que no habr¨¢ material para crear tanta energ¨ªa como se necesita para detener el colapso. Y, al ser imposible detener el colapso, ocurren cosas mucho m¨¢s dram¨¢ticas. Pero no lo contaremos hoy, porque queremos hablar de m¨¢s formas de destruir estrellas.

El consumo de sustancias sin control, su abuso, es otra forma de destruir estrellas algo diferente a la anterior. En estrellas muy muy masivas, decenas o incluso un centenar de veces m¨¢s masivas que el Sol, la cantidad de material es tan grande, y el colapso por efecto de la gravedad se produce con tal intensidad, que sus n¨²cleos alcanza temperaturas alt¨ªsimas y la fusi¨®n se produce a un ritmo much¨ªsimo m¨¢s r¨¢pido que en el Sol. Estas estrellas viven deprisa y dejan un bonito cad¨¢ver.

El abuso en el consumo del hidr¨®geno lleva aparejado dos cosas. La gran energ¨ªa que producen eleva la temperatura de su superficie hasta niveles en los que la simple luz que desprende lleva aparejada su propia presi¨®n. En otras palabras, ?la luz ejerce presi¨®n sobre la materia, igual que har¨ªa un gas! Esa presi¨®n se llama presi¨®n de radiaci¨®n y es suficientemente alta en estrellas masivas para que empuje las capas exteriores y destruya gran parte de la estrella, que se disuelve poco a poco. Este es el caso de las llamadas estrellas Wolf-Rayet, cuyas im¨¢genes son espectaculares. Un ejemplo es la llamada ¦Ã Velorum (gamma Velorum, la tercera estrella m¨¢s brillante de la constelaci¨®n Vela), que en realidad son 4 compa?eras, una de ellas una Wolf-Rayet que ha perdido ya el 75% de su masa en solo unos 5 millones de a?os. Su destino es una destrucci¨®n incluso m¨¢s violenta, una vez que el abuso de sustancias lleve a su colapso total, que da lugar a una supernova. Pero no quiero extenderme m¨¢s en esto porque me falta una forma de destrucci¨®n: las malas compa?¨ªas.

Hay estrellas que no viven con la gente adecuada. Y no siempre las compa?¨ªas que parecen las m¨¢s peligrosas son las que consiguen destruir a sus parejas. Ponemos dos ejemplos.

Hace poco m¨¢s de un a?o se detect¨® un objeto que hab¨ªa cambiado de brillo de manera abrupta. Observaciones posteriores en rayos-X, ondas radio y un espectro ¨®ptico revelaron lo que parec¨ªa que era un agujero negro que se hab¨ªa tragado una estrella. Primero la empez¨® deform¨¢ndola y luego despedaz¨¢ndola para finalmente expulsar parte del fest¨ªn c¨®smico en forma de unos potentes chorros de materia acelerados hasta casi la velocidad de la luz. Una muerte espectacular por andar con quien no deb¨ªa.

El ¨²ltimo ejemplo es menos esperado: una estrella normal por ser demasiado bondadosa. Las estrellas pueden tambi¨¦n destruirse por darle parte de su material a una compa?era, una enana blanca o una estrella de neutrones, de tal modo que ¨¦sta se desestabiliza tanto que estalla como supernova, llev¨¢ndose consigo a su generosa pareja. Entre estas supernovas, diferentes a las que mencionamos anteriormente, son extremadamente interesantes y ¨²tiles, pero esa es otra historia.

Acabamos hoy. Parecen imperturbables y todopoderosas, sobre todo nuestro querido Sol. Pero las estrellas nacen, viven su vida m¨¢s o menos tranquila, y mueren, muchas veces de una forma bastante violenta. La clave es c¨®mo y si son capaces de alcanzar un equilibrio en sus vidas. Pero al final todo cae, la gravedad siempre gana, es d¨¦bil pero muy tenaz y acaba con las estrellas, de manera m¨¢s o menos violenta.

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