Las Estrellas Pt. III

Vía Láctea sobre la pirámide de la serpiente emplumada
Crédito de imagen y derechos de autor Robert Fedez

Oscar Alejandro Cruz Toalá

Jatamatzá Club de Divulgación Científica A.C.

Hola mis queridos y queridas lectoras, en este reporte cósmico terminaremos con la tercera parte del tema de las Estrellas, hablamos en particular de nuestro sol, su importancia para la vida terrestre y la evolución a lo largo de la mitad de su vida y su final esperado. Pero nuestro sol es una estrella muy pequeña, existen estrellas que tienen centenares o millones de veces el tamaño de nuestro Sol. En Astronomía se utilizan constantes para “medir” o “pesar” objetos del universo, por ejemplo se utiliza el termino de Masas solares como una unidad que se utiliza para medir la masa a los cuerpos astronómicos, poniendo como base la masa que tiene nuestro sol la masa de nuestro Sol (2×10³⁰ = 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg). Por ser la estrella más cercana a los humanos y por consiguiente la más estudiada, se utilizó como una unidad de medida, como el kilogramo o el metro, y lo mismo sucede con la distancia promedio que existe entre la tierra y el sol, que para términos prácticos se redondeó a 150 000 000 kilómetros, o bien una unidad astronómica (1 UA). Para cantidades muy, pero muy grandes, se utiliza otra unidad, conocido como año luz, lo que equivaldría a viajar un año terrestre viajando a la velocidad de la luz (300 000 km/s), por ejemplo, viajando todo un año a la velocidad de la luz tendríamos que hacer la siguiente conversión para conocer la distancia:

Y el resultado de esa pequeña multiplicación seria la distancia en kilómetros que recorreríamos en un año, se lo dejo de tarea mi querido lector para que encuentre ese valor.

Para imaginarnos un poco más como serías estas distancias, pondremos un ejemplo para que quede un poco más claro con objetos más cercano, la distancia entre la Tierra y la Luna es aproximadamente 386 000 km, la distancia equivalente entre Tuxtla y Tapachula por autopista multiplicado por mil veces.

Distancia entre planetas del sistema solar. Si el Sol fuera un balón en la portería de un campo de fútbol, estos serían los tamaños y las distancias a Mercurio, Venus, la Tierra, Marte y Júpiter. El sol y los planetas no están a escala

En nuestro infinito universo existen estrellas que se encuentran tan cerca de nuestro sistema solar como Próxima Centauri, a tan solo 4.2 años luz, y otras más conocidas que podríamos buscar e identificar en cualquier noche despejada, por ejemplo Sirius que se encuentra a 8.6 años luz, Procyon y Cygni ambos a 11.4 años luz, Betelgeuse a 64 años luz y Rigel a 860 años luz, estos dos últimos de la constelación de Orión.

Por ahora ya podemos magnificar la escala de distancias entre estrellas. Ahora tocaremos el aspecto de su masa. Existen métodos y ecuaciones que permiten “conocer” la masa del sol de acuerdo a su fuerza de gravedad que ejerce sobre todo el sistema planetario, y como mencioné anteriormente sirve de parámetro para poder conocer el tamaño y masa de las demás estrellas. Mencionaremos a Rigel y a Betelgeuse por ser las más fáciles de identificar de Orión, Rigel tiene 18 masas solares y Betelgeuse entre 18 y 19 masas solares, nuestro sol cabría fácilmente 84 veces en el diámetro de Rigel y 550 veces en el diámetro de Betelgeuse.

Tamaño del Sol comparado con otras estrellas

Y ¿cuál era la razón por la que comencé escribiendo de distancias, tamaños y masa de las estrellas?, porque de acuerdo a su masa es más fácil conocer la forma en que morirán las estrellas, como mencionamos antes nuestro sol por tener masa pequeña su futuro será una enana blanca, por ejemplo Betelgeuse, que es una supergigante roja, que si cambiamos de lugar a nuestro sol con Betelgeuse abarcaría hasta la órbita de Marte, los astrofísicos predicen que Betelgeuse explotará como supernova, es decir explotará y que tal explosión podría producirse en un plazo de tiempo muy cercano (en los próximos miles de años), y ahora, ¿qué es una supernova? Una supernova (del latín nova, «nueva») es una explosión estelar que puede manifestarse de forma muy notable, incluso a simple vista en alguna región de nuestro cielo, incluso hay algunas muy brillantes que se podrían verse de día. La explosión de una estrella en supernova provoca la expulsión de las capas externas de la estrella por medio de poderosas ondas de choque, enriqueciendo el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos eventualmente forman nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas solares que originan, después de miles y millones de años terrestres, nuevos sistemas estelares (quizá con planetas, al estar las nebulosas enriquecidas con los elementos procedentes de la explosión).

Supernova de Cassiopeia-a

También existen estrellas conocidas como supermasivas con una masa superior a 30 veces la masa del Sol, acaban su vida bien mediante una explosión como supernova o directamente mediante un colapso gravitatorio originando un agujero negro, y a su vez, estos últimos existen super pero supermasivos, como los que se encuentran en el centro de cada galaxia. En el centro de la vía láctea existe un agujero negro que atrae a toda la materia que en ella contiene, incluyéndonos como sistema solar (aclarando que estamos en el extremo exterior de uno de los brazos de espiral), por eso la mayoría de las galaxias tienen formas de remolinos.

En el núcleo de la galaxia M87 (a la izquierda) se ha captado la primera imagen de un agujero negro (a la derecha). / Primera foto de NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen y segunda de la colaboración EHT

Pero no todo esto es caos, el que nuestro planeta será carbonizado por el Sol en su agonía, o el hecho de que seremos absorbidos por el agujero negro en el centro de nuestra galaxia, no representa una catástrofe astronómica, como la que ocurrirá cuando nuestra querida vía láctea choque con su similar galaxia de Andrómeda, solo imaginen cuanta cantidad de materia que contiene cada una de ellas chocar al ser atraídas por la fuerza gravitacional que ejercen sus respectivos agujeros negros, será una verdadera danza cósmica, al final solo quedará una galaxia, ambos agujeros negros serán uno solo.

La Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda se están moviendo una hacia la otra bajo el inexorable tirón de la gravedad. También en esta imagen se muestra una galaxia más pequeña, la del Triángulo, que puede ser parte de la colisión. (Crédito: NASA, ESA; A. Feild y R. van der Marel, STScI

Esta serie de foto-ilustraciones muestra la fusión prevista entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda tal como se vería desde la Tierra. El primer cuadro es el día de hoy, la última imagen corresponde a 7 mil millones de años en el futuro

Es sorprendente todo lo que puede ocurrir, y todo lo que está ocurriendo en este mismo instante en el universo. Nos despedimos de este reporte cósmico, no sin antes mencionar que próximamente iniciaremos nuestro “curso de verano astronómico 2019” donde podrás acercarte más al universo, hasta pronto, y les recordamos poner los #OjosAlCielo, que siempre habrá cosas nuevas que nos pueden sorprender y sin duda cosas nuevas que aprender. Hasta la próxima.

Curso de verano astronómico 2019