Mirando el cielo en una noche oscura, lo más intuitivo es pensar que las estrellas son astros eternos y estáticos. Sin embargo, eso no es así. De hecho, las estrellas tienen algo en común con nosotros: nacen, evolucionan y mueren. Del mismo modo que la herencia genética condiciona nuestra apariencia y evolución física, la evolución y muerte de las estrellas está muy influenciada por las características físicas que adquieren cuando nacen.
Las estrellas nacen a partir de nubes de gas, principalmente hidrógeno, llamadas nebulosas. Las nebulosas no son completamente homogéneas, sino que existen regiones de distintas densidades de gas. En las regiones de mayor densidad, el gas sufre una atracción gravitatoria más intensa, favoreciendo la acumulación de todavía más gas. Así, las nebulosas se van fragmentando en grumos de gas que colapsan sobre si mismos por acción de la gravedad. De este modo, la densidad, la presión y la temperatura aumentan en el interior de cada grumo, hasta el punto que los electrones se separan de los núcleos de los átomos de hidrógeno. A presiones y temperaturas suficientemente altas, los núcleos de hidrógeno chocan con tal energía que se llegan a unir, formando así núcleos de helio. Este proceso, conocido como fusión nuclear, libera una enorme cantidad de energía en forma de radiación. Esta radiación genera una presión que compensa la atracción gravitatoria, llegando a detener el colapso. De este modo nace una estrella, una inmensa bola de gas muy caliente que produce radiación por fusión nuclear.
La evolución de la estrella está determinada por la competición entre dos fuerzas: la gravedad, que tiende a colapsar el gas, y la presión de radiación, que tiende a expandirlo. Durante la mayor parte de su vida, la estrella fusiona núcleos de hidrógeno en su interior, quemando así el combustible que permite un equilibrio entre la gravedad y la radiación. El problema llega cuando se agota el combustible nuclear, ya que entonces disminuye la presión de radiación y la gravedad gana la partida. Cuando eso ocurre, el núcleo de la estrella, formado ahora por helio, colapsa y, de nuevo, la presión y la temperatura aumentan. La situación es paralela a la de la formación de estrellas: si la temperatura es suficientemente alta, se iniciará la fusión nuclear del nuevo combustible, el helio, dando lugar a carbono y oxígeno. Además, durante el colapso gravitatorio del núcleo estelar, las capas externas de la estrella se hinchan debido a un efecto rebote similar al que experimenta una pelota rebotando encima de otra cuando son lanzadas juntas des de una cierta altura. Al quedar alejadas del núcleo, las capas externas se enfrían y lucen de un modo más rojizo, dando lugar a lo que se conoce como gigante roja. En ocasiones, este proceso se repite varias veces, si el núcleo estelar alcanza suficiente temperatura, será capaz de fusionar núcleos de elementos cada vez más pesados, dando lugar a magnesio, níquel, neón, silicio… hasta el hierro. Cuando la temperatura sea demasiado baja para iniciar la siguiente fusión nuclear, la estrella no podrá contrarrestar el colapso gravitatorio y morirá.
Nebulosa del anillo: nebulosa planetaria
La muerte estelar tiene diferentes escenarios en función de la masa de la estrella. Para las estrellas poco masivas, desde media masa solar hasta nueve veces la masa del Sol, su fin es poco espectacular. Las capas externas se separan y enfrían dejando el núcleo desnudo. Éste se irá enfriando poco a poco, dando lugar a una enana blanca. En ocasiones, las capas exteriores se pueden observar alrededor de la enana blanca, formando una nebulosa planetaria. La gran mayoría de estrellas terminarán su vida de este modo.
Nebulosa del cangrejo: resto de supernova
Para las estrellas de masa entre nueve y treinta veces la del Sol, el colapso gravitatorio del núcleo es muy rápido. Como resultado, las capas externas sufren un efecto rebote muy violento, y son expulsadas en una explosión. Esta explosión, conocida como supernova, puede llegar a ser tan brillante como para verse a simple vista en puntos del cielo donde antes no se podía ver nada. Las supernovas ofrecen las fotografías astronómicas más bellas, donde se pueden apreciar las curiosas estructuras de las capas exteriores. En este caso, el cadáver del núcleo estelar es extremadamente denso. Debido a la compresión gravitatoria el núcleo estelar se transforma en una estrella de neutrones.
Las estrellas súper masivas, más de treinta veces la masa solar, sufren también una explosión de supernova y su núcleo colapsa hasta alcanzar densidades brutales. La densidad es tan elevada que el campo gravitatorio que genera no deja escapar nada de su interior, ni siquiera la luz. Es lo que se conoce como un agujero negro.
A veces, lo que nos parece intuitivo a simple vista no representa la realidad. Uno puede pensar que las estrellas son todas iguales, pero una noche oscura mirando al cielo con atención, se puede apreciar el distinto brillo y color de las estrellas en sus distintas fases de su evolución. Estos detalles aparentemente insignificantes son, de hecho, el reflejo de la una agitada vida de estrella.
