La masa de una estrella define su vida útil. Entonces, ¿cuánto duran las estrellas?
Hay factores que definirán cuánto tiempo sobrevivirá una estrella; qué tan rápido queman el combustible de hidrógeno en sus núcleos y si tienen alguna forma de mantener el combustible en su núcleo mezclado. Nuestro propio Sol tiene tres capas distintas, el núcleo, donde tiene lugar la fusión nuclear, la zona radiactiva, donde los fotones emiten y luego los átomos los absorben en la estrella. La zona final es la zona convectiva. En esta región, el gas caliente desde el borde de la zona radiactiva se lleva hacia arriba a la superficie de la estrella en columnas de plasma caliente.
Vamos a protagonizar con las estrellas más grandes. Las estrellas más grandes posibles probablemente tienen 150 veces la masa del Sol; por ejemplo, el monstruo Eta Carinae se encuentra a unos 8,000 años luz de aquí. Eta Carinae probablemente se formó hace menos de 3 millones de años. Consume combustible tan rápido en su núcleo que emite 4 millones de veces la energía del sol. Los astrónomos piensan que Eta Carinae tiene menos de 100,000 años de vida. De hecho, podría detonar como una supernova en cualquier momento ...
A medida que las estrellas se hacen más pequeñas, viven más tiempo. Nuestro propio Sol ha existido durante 4.500 millones de años, convirtiendo lentamente el hidrógeno en helio en su núcleo. El Sol se quedará sin este combustible de hidrógeno en otros 5 mil millones de años más o menos, y se convertirá en un gigante rojo. Se expandirá a muchas veces su tamaño original y luego expulsará sus capas externas y se reducirá a una pequeña estrella enana blanca, un objeto denso del tamaño de la Tierra. Entonces, la vida útil total de una estrella con la masa del Sol es de aproximadamente 10 mil millones de años.
Las estrellas más pequeñas son las enanas rojas, estas comienzan con un 50% de la masa del Sol y pueden ser tan pequeñas como un 7,5% de la masa del Sol. Una enana roja con solo el 10% de la masa del Sol emitirá 1/10 000 de la cantidad de energía emitida por el Sol. Además, las enanas rojas carecen de zonas radiativas alrededor de sus núcleos. En cambio, la zona convectiva de la estrella se reduce a la cura. Esto significa que el núcleo de la estrella se mezcla continuamente, y la ceniza de helio se lleva para evitar que se acumule. Las estrellas enanas rojas usan todo su hidrógeno, no solo las cosas en el núcleo. Se cree que las estrellas enanas rojas más pequeñas vivirán durante 10 billones de años o más.
¿Cuánto duran las estrellas? Las estrellas más grandes duran solo millones, las estrellas medianas duran miles de millones y las más pequeñas pueden durar billones de años.
Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas aquí en la revista Space. Aquí hay un artículo sobre la estrella más grande del Universo. Y aquí hay un artículo sobre cómo la Tierra no sobrevivirá cuando el Sol se convierta en un gigante rojo.
Si desea obtener más información sobre las estrellas, consulte los Comunicados de prensa de Hubblesite sobre Estrellas, y aquí está la página de inicio de estrellas y galaxias.
Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden serle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? Y Episodio 13: ¿A dónde van las estrellas cuando mueren?
Referencias
SEDS.org
Universidad de California, Berkeley
NASA