Estrella de Wolf-Rayet para niños
Las estrellas de Wolf-Rayet (conocidas como WR) son estrellas muy grandes y calientes que han evolucionado mucho. Son especiales porque pierden mucha de su masa al espacio debido a unos vientos estelares muy fuertes. Estas estrellas son mucho más grandes que nuestro Sol, ¡pueden tener más de 20 o 30 veces su masa!
Contenido
¿Cómo son las estrellas Wolf-Rayet?
Estas estrellas son extremadamente calientes, con temperaturas en su superficie que pueden superar los 35.000 grados Celsius. Son muy brillantes y emiten mucha luz azul, incluso luz ultravioleta.
Cuando observamos la luz que emiten (su espectro), vemos líneas brillantes de elementos como el hidrógeno o el helio. Esto nos indica que estos elementos están muy calientes y cargados de energía. También se ven líneas anchas de carbono, nitrógeno y oxígeno en su superficie.
Las estrellas Wolf-Rayet se clasifican en diferentes tipos según los elementos que más se vean en su luz:
- WN: Si tienen mucho nitrógeno. Esto significa que en su superficie hay elementos que han participado en procesos internos de la estrella.
- WC: Si tienen mucho carbono.
- WO: Si tienen mucho oxígeno. Este tipo es menos común.
Las estrellas WN suelen ser las más brillantes.
Muchas veces, estas estrellas no están solas. Forman parte de sistemas donde hay otra estrella muy grande, o a veces, un objeto muy denso como una estrella de neutrones o un agujero negro.
La estrella Wolf-Rayet más brillante que podemos ver es Gamma-2 Velorum, que se encuentra en la constelación de Vela.
También existen las galaxias de Wolf-Rayet, que son galaxias que tienen un gran número de estas estrellas, como la NGC 4214.
El descubrimiento de las estrellas Wolf-Rayet
Estas estrellas fueron descubiertas por dos astrónomos franceses, Charles Wolf y Georges Rayet, en 1867. Usando un telescopio en el Observatorio de París, encontraron tres estrellas en la constelación del Cisne que eran muy diferentes a las demás.
Lo que las hacía especiales era que, en lugar de mostrar líneas oscuras en su luz (que es lo normal cuando los elementos absorben energía), estas estrellas tenían líneas brillantes y anchas. Esto era un misterio.
Al principio, se pensó que estas líneas brillantes eran un tipo especial de hidrógeno. Pero más tarde, se descubrió que eran causadas por el helio, un elemento que había sido descubierto hacía poco tiempo.
Durante un tiempo, se creyó que todas las estrellas Wolf-Rayet eran el centro de nebulosas planetarias, que son nubes de gas y polvo alrededor de estrellas moribundas. Sin embargo, se dieron cuenta de que muchas de estas estrellas no estaban rodeadas de ninguna nebulosa visible.
Hacia 1929, los científicos entendieron que las líneas brillantes y anchas se debían a que el gas alrededor de estas estrellas se movía a velocidades increíblemente altas, expulsando material al espacio. La fuerza que empuja este gas es la presión de radiación, que es la fuerza que ejerce la luz de la estrella.
Más tarde, se identificaron también líneas de carbono, oxígeno y nitrógeno en la luz de estas estrellas. En 1938, se clasificaron oficialmente como WN (si dominaba el nitrógeno) o WC (si dominaba el carbono y el oxígeno). Con el tiempo, se añadió la clasificación WO para las que tenían mucho oxígeno.
¿Por qué se comportan así?
Se cree que las estrellas Wolf-Rayet han perdido sus capas externas de hidrógeno, dejando al descubierto sus núcleos ricos en helio. Esto ocurre cuando la estrella produce suficientes elementos pesados (como carbono y oxígeno) en su interior y estos elementos llegan a la superficie. En ese momento, la estrella tiene dificultades para liberar la energía que produce.
Como resultado, el viento estelar se vuelve mucho más fuerte, expulsando las capas exteriores y mostrando las capas internas de la estrella. En las estrellas WN, vemos las capas donde el hidrógeno se ha convertido en helio. En las WC, vemos las capas donde el helio se ha convertido en carbono y oxígeno.
También es posible que el hecho de que muchas estrellas Wolf-Rayet estén en sistemas dobles con otra estrella muy grande influya en cómo se forman.
Estas estrellas pierden una cantidad enorme de material cada año, ¡como si perdieran la masa de nuestro Sol cada 100.000 años! Muchas estrellas WR están rodeadas de nebulosas formadas por el material que han expulsado. Se piensa que las estrellas Wolf-Rayet son las precursoras de las supernovas, que son explosiones estelares gigantes.
Son estrellas muy raras. En nuestra Vía Láctea, se han detectado poco más de 200 estrellas Wolf-Rayet.
La vida de una estrella Wolf-Rayet
Las estrellas Wolf-Rayet nacen de las estrellas más grandes y brillantes que existen, las de tipo espectral O. Estas estrellas O tienen vientos estelares tan potentes que pierden masa muy rápidamente.
La masa mínima que necesita una estrella para convertirse en una Wolf-Rayet varía, pero se estima que una estrella sin rotación necesita unas 37 veces la masa del Sol, y una que rota, unas 22 veces.
Una estrella Wolf-Rayet comienza siendo de tipo WN tardío. A medida que pierde masa, se hace más pequeña y su temperatura aumenta, mostrando capas internas más calientes. Finalmente, se convierte en una Wolf-Rayet rica en carbono (WC) o en oxígeno (WO), y termina su vida con una explosión de supernova o un brote de rayos gamma.
Estudiar la vida de estas estrellas es un campo de investigación muy activo, ya que su vida es mucho más larga que la vida humana. Los científicos usan modelos de computadora y muchas observaciones para entender cómo evolucionan.
Aquí te mostramos algunos de los caminos que se cree que pueden seguir las estrellas muy masivas:
- Para estrellas de más de 60 veces la masa del Sol:
* Estrella O → WN (con hidrógeno) → WN (sin hidrógeno) → WC tardía → WC temprana → SN
- Para estrellas de entre 40 y 60 veces la masa del Sol:
* Estrella O → VLA → WN (con hidrógeno) → WN (sin hidrógeno) → WC temprana → SN
- Para estrellas de entre 25 y 40 veces la masa del Sol:
* Estrella O → SGA → SGR → SGA → WN (sin hidrógeno) → WC temprana → SN
Nebulosas alrededor de las estrellas Wolf-Rayet
Muchas estrellas Wolf-Rayet están rodeadas de nubes de gas y polvo, llamadas nebulosas, que están directamente relacionadas con ellas. Estas nebulosas no son las mismas que las nebulosas planetarias, que se forman alrededor de estrellas menos masivas.
Las nebulosas alrededor de las estrellas WR tienen formas muy variadas. A veces es difícil distinguirlas de las nebulosas planetarias, y se necesita un estudio cuidadoso de la luz que emiten para saber de qué tipo son.
Véase también
En inglés: Wolf–Rayet star Facts for Kids
- Catálogo de estrellas de Wolf-Rayet galácticas
- Clasificación estelar
- Variable luminosa azul
- WR 124 y WR 136, ejemplos de estrellas de Wolf-Rayet
