Protoestrella para niños
Una protoestrella es como un "bebé" estrella. Es la primera etapa en la vida de una estrella, cuando apenas está empezando a formarse. Imagina una gran nube de gas y polvo en el espacio, hecha principalmente de hidrógeno y helio. Esta nube comienza a encogerse debido a su propia gravedad. Cuando se encoge lo suficiente, se convierte en una protoestrella.
Este proceso continúa hasta que la protoestrella se calienta tanto que empieza a brillar y a generar su propia energía, convirtiéndose en una estrella "adulta" que se une a la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung-Russell.
Las protoestrellas que tienen una masa similar a la de nuestro Sol tardan mucho tiempo en crecer, ¡unos 100 millones de años! Pero las protoestrellas mucho más grandes, como las que tienen 15 veces la masa del Sol, se forman mucho más rápido, en solo unos 100.000 años. Esto se debe a que su mayor gravedad las hace encogerse más deprisa.
Contenido
- Protoestrellas: El Nacimiento de las Estrellas
- Galería de imágenes
- Véase también
Protoestrellas: El Nacimiento de las Estrellas
¿Qué es una Protoestrella?
Una protoestrella es una estrella en sus primeras etapas de desarrollo. Comienza como una gran nube de gas y polvo que se contrae. Esta contracción hace que la nube se caliente y se vuelva más densa en su centro. Es el paso inicial antes de que una estrella se convierta en una estrella "madura" que produce su propia luz y calor a través de la fusión nuclear.
¿Cuánto Tarda en Formarse una Estrella?
El tiempo que tarda una protoestrella en convertirse en una estrella completa depende de su masa.
- Las protoestrellas pequeñas, como las del tamaño del Sol, pueden tardar alrededor de 100 millones de años.
- Las protoestrellas muy grandes, con mucha más masa, se forman mucho más rápido, en tan solo unos 100.000 años. Esto se debe a que su fuerte gravedad acelera el proceso de contracción.
¿Cómo se Forman las Estrellas en Grupos?
Las estrellas no suelen nacer solas. A menudo se forman en grupos, llamados cúmulos estelares. Esto sucede porque las grandes nubes de gas y polvo no se encogen de manera uniforme. En cambio, se dividen en partes más pequeñas que siguen encogiéndose y fragmentándose. Cada uno de estos fragmentos puede formar su propia protoestrella.
La Energía de una Protoestrella
Las protoestrellas generan energía de una manera diferente a las estrellas "adultas".
- La mitad de su energía proviene del calor que se libera a medida que la nube se encoge por la gravedad.
- La otra mitad de la energía se usa para calentar el centro de la protoestrella.
El calor se mueve hacia la superficie principalmente por un proceso llamado convección, donde el material caliente sube y el material más frío baja, como el agua hirviendo en una olla.
La Historia de las Protoestrellas
La idea de cómo se forman las protoestrellas, tal como la conocemos hoy, fue propuesta por primera vez por un científico llamado Chushiro Hayashi en 1966. Al principio, se pensaba que las protoestrellas eran mucho más grandes de lo que realmente son. Pero con cálculos más avanzados, los científicos descubrieron que son solo un poco más grandes que las estrellas maduras de la misma masa. Las observaciones con telescopios han confirmado esta idea.
El Viaje de una Protoestrella: Pasos Clave
El Inicio: Nubes Densas
La formación de estrellas comienza en pequeñas nubes de gas y polvo llamadas núcleos densos. Al principio, estos núcleos están en equilibrio: la gravedad intenta encogerlos, pero la presión del gas y los campos magnéticos intentan expandirlos. A medida que el núcleo acumula más material, la gravedad se vuelve más fuerte y el encogimiento comienza.
El Disco y la Protoestrella
Cuando el gas se encoge hacia el centro del núcleo denso, primero forma una protoestrella pequeña. Alrededor de ella, se forma un disco protoplanetario que gira. A medida que más gas cae, choca con este disco en lugar de caer directamente sobre la protoestrella. Los científicos aún están investigando cómo el material del disco se mueve en espiral hacia la protoestrella.
¿Cómo Generan Calor?
Dentro de una protoestrella, la temperatura es más baja que en una estrella normal. El hidrógeno-1 (el tipo más común de hidrógeno) aún no se está fusionando. Sin embargo, un tipo especial de hidrógeno llamado deuterio sí se fusiona con el hidrógeno-1, creando helio-3. El calor de esta reacción ayuda a que la protoestrella se mantenga inflada y determina su tamaño.
¿Por Qué Son Difíciles de Ver?
Las estrellas normales obtienen su energía de la fusión nuclear en sus centros. Las protoestrellas también generan energía, pero esta proviene de los choques en su superficie y en la superficie del disco que las rodea. Esta energía debe atravesar el polvo que las envuelve. El polvo absorbe la luz visible y la reemite como radiación de ondas más largas, como la infrarrojo. Por eso, las protoestrellas no se pueden ver con telescopios ópticos (los que ven la luz visible).
Los científicos buscan protoestrellas usando telescopios que detectan luz infrarrojo y ondas milimétricas. Las fuentes de luz en estas longitudes de onda, que se encuentran en nubes oscuras, suelen ser protoestrellas.
Protoestrellas Gigantes: Estrellas Muy Grandes
¿Cómo se Forman las Estrellas Masivas?
Las estrellas masivas (las que son mucho más grandes que el Sol, por ejemplo, 8 veces su masa o más) son un misterio. La teoría normal de formación estelar sugiere que no deberían poder crecer tanto. Esto se debe a que, a medida que acumulan mucha masa y se calientan, deberían empezar a fusionar hidrógeno muy rápido, lo que detendría el crecimiento.
Por eso, los científicos creen que las estrellas masivas se forman de maneras especiales. Una idea es que, aunque tienen un disco de gas y polvo y lanzan chorros de material, estos chorros crean "caminos" por donde la intensa radiación de la protoestrella puede escapar sin detener el crecimiento.
¿Por Qué Son Diferentes?
Después de la fase de protoestrella, las estrellas masivas no pasan por una etapa intermedia como las estrellas más pequeñas. Van directamente a la secuencia principal. Su intensa luz, especialmente la ultravioleta, debería detener su crecimiento. Sin embargo, se han descubierto estrellas supermasivas (¡más de 100 veces la masa del Sol!), lo que ha llevado a los astrofísicos a buscar nuevas explicaciones.
Una teoría, basada en simulaciones por computadora, sugiere que cuando una nube de gas muy grande colapsa y gira, forma un disco que alimenta a la protoestrella central. Este disco es tan grande que se vuelve inestable y se rompe, formando muchas protoestrellas secundarias. La mayoría de estas protoestrellas secundarias caen y se fusionan con la protoestrella central, haciéndola crecer mucho.
Esta simulación también explica por qué la mayoría de las estrellas masivas son sistemas de varias estrellas. Algunas de las protoestrellas secundarias pueden crecer lo suficiente como para escapar del disco principal y formar sus propios sistemas, convirtiéndose también en estrellas masivas. El telescopio espacial Spitzer ha observado algunas regiones de formación estelar que apoyan esta idea.
Galería de imágenes
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HBC 1 es una estrella joven antes de la etapa de secuencia principal.
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La nebulosa Trífida vista en el infrarrojo; se han detectado varias estrellas jóvenes en su interior.
Véase también
En inglés: Protostar Facts for Kids
- Formación estelar
- Evolución estelar
- Estructura estelar
- Estrella
- Flujo bipolar
