¿Hasta dónde puede llegar el proceso de fusión dentro de una estrella?

Las estrellas son los objetos más masivos del universo y contienen la mayor parte de la materia visible que podemos ver con nuestros telescopios. Las estrellas producen energía a través de la fusión nuclear, un proceso que reordena los átomos para formar nuevos elementos. ¿Pero hasta dónde puede llegar este proceso? ¿Se detendrá alguna vez? Esta es una pregunta importante porque nos habla de lo que ocurre cuando las estrellas mueren y también de los elementos más pesados que existen en ellas.

¿Hasta dónde puede llegar la fusión?

Y ese es el final de nuestra historia. Es increíble hasta dónde puede llegar la fusión en las estrellas, ¿verdad? Ahora ya lo sabes todo sobre las estrellas y sus procesos de fusión.

Si quieres saber más sobre por qué se produce la fusión en el interior de una estrella, sólo tienes que leer la siguiente entrada del blog: ¿Por qué se produce la fusión dentro de las estrellas? Si tienes curiosidad por saber qué ocurre cuando una estrella colapsa y se convierte en una supernova o en una estrella de neutrones (¡o incluso en un agujero negro!), echa un vistazo a mi entrada [La muerte de las estrellas](http://www.spaceanswers.com/stars/death-of-stars)

La fuente de combustible de una estrella es principalmente el hidrógeno, pero no todo.

Quizá se pregunte por qué el hidrógeno es la fuente de combustible de una estrella. La respuesta es que el hidrógeno es el elemento más abundante del universo, por lo que tiene sentido utilizarlo como combustible. Además, el hidrógeno es el elemento más ligero y, por tanto, extremadamente fácil de comprimir y encender mediante fusión. Sin embargo, esto no significa que no haya otras fuentes de energía nuclear en las estrellas aparte del hidrógeno.

La temperatura en el núcleo de una estrella debe ser enorme para que la fusión forme elementos más pesados.

La temperatura en el núcleo de una estrella debe ser enorme para que la fusión forme elementos más pesados. La barrera de Coulomb es simplemente la fuerza de repulsión entre dos protones. Ésta se supera cuando hay suficiente energía liberada por la fusión para superar esta barrera y fusionarlos, o fusionar otros elementos en otros más complejos.

La fusión nuclear dentro de una estrella produce energía

La fusión nuclear es el proceso de combinación de elementos más ligeros para crear otros más pesados. Esto crea mucha energía, por lo que se considera fusión termonuclear. El mismo proceso que se produce en el sol también ocurre en las estrellas.

El núcleo de la estrella contiene reacciones nucleares que liberan energía y mantienen la estrella brillante y caliente.

Las reacciones químicas, como la quema de madera, también liberan energía al reordenar los átomos.

Las reacciones químicas son una forma de liberación de energía. Las reacciones químicas consisten en la reordenación de los átomos. Por ejemplo, cuando se quema madera en un entorno rico en oxígeno como la atmósfera terrestre, esa reacción química provoca la formación de nuevos enlaces entre el hidrógeno (H) y el oxígeno (O), lo que libera energía que puede utilizarse como combustible. Esto se debe a que las reacciones químicas implican la fusión nuclear. También conocida como fisión nuclear.

Las estrellas comienzan a fusionar hidrógeno en helio cuando se forman.

Las estrellas comienzan a fusionar hidrógeno en helio cuando se forman. Este proceso ocurre en todas las estrellas. El hidrógeno, el elemento más simple y abundante, también se encuentra en la Tierra en el agua y los hidrocarburos. Es un gas a temperatura ambiente, pero se convierte en líquido a temperaturas muy altas; a unos 100 millones de grados centígrados se convierte en plasma (un cuarto estado de la materia).

Pero las estrellas grandes siguen creando elementos más pesados a medida que envejecen.

  • El núcleo de la estrella se vuelve rico en hierro.
  • El núcleo de la estrella colapsa en una estrella de neutrones, o incluso en un agujero negro.

Cada elemento tiene una masa y una estructura diferentes.

Cada estrella contiene diferentes elementos. El elemento más ligero es el hidrógeno y el más pesado es el uranio.

La estructura de cada elemento varía en función de su masa. Los átomos están formados por protones, neutrones y electrones que se disponen de una manera determinada en función de su peso (o masa).

Los átomos de hidrógeno sólo tienen un protón y un electrón que se encuentra fuera del núcleo (formado por protones y neutrones). Esto significa que son muy pequeños en comparación con los átomos más pesados que tienen muchos más protones y neutrones dentro de su núcleo, lo que los hace considerablemente más pesados.

El núcleo de una estrella de este tipo acaba convirtiéndose en hierro, que ya no se fusiona.

Por ejemplo, el núcleo de una estrella puede estar formado por hierro y níquel. El proceso de fusión que crea elementos más pesados que el hidrógeno no se produce hasta que la temperatura y la presión son tan extremas que crean estos elementos dentro del núcleo de una estrella.

El núcleo de una estrella de este tipo acaba convirtiéndose en hierro, que ya no se fusiona. En este punto, la gravedad toma el control y empuja la materia hacia su superficie, donde se enfría y cae al espacio como parte de su agonía, conocida como explosión de supernova (o hipernova).

Cuando una estrella masiva se convierte en supernova, su núcleo colapsa en un remanente rico en hierro llamado estrella de neutrones o agujero negro.

Cuando una estrella masiva se convierte en supernova, su núcleo colapsa en un remanente rico en hierro llamado estrella de neutrones o agujero negro.

Las estrellas de neutrones son objetos increíblemente densos (con masas comparables a la del Sol pero con diámetros de unos 20 km) compuestos casi en su totalidad por neutrones, la forma de materia más estable conocida en la naturaleza. Sus inmensos campos gravitatorios dan lugar a densidades más elevadas que las encontradas en el centro de la Tierra: una cucharadita pesaría 10 millones de toneladas en la Tierra, ¡pero más de 200.000 millones de toneladas en una estrella de neutrones!

Por otra parte, los agujeros negros son estados finales en los que nada -ni siquiera la luz- puede escapar del objeto porque ninguna fuerza puede empujar más fuerte que la atracción de la gravedad; por tanto, es invisible.

Conclusion

Las estrellas son los motores de nuestro universo. Nos dan la energía que impulsa la vida en la Tierra y nos permite ver más allá de nuestro planeta. El proceso de fusión en su interior es increíble, pero sólo llega hasta cierto punto antes de alcanzar su límite. Cuando una estrella se queda sin combustible, ya no puede mantenerse unida y colapsa o explota en forma de supernova, ¡y entonces no queda nada!

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