¿Qué son las estrellas supergigantes azules?

Hay muchos tipos diferentes de estrellas que los astrónomos estudian. Algunos viven mucho y prosperan mientras que otros nacen en la vía rápida. Esos viven vidas estelares relativamente cortas y mueren explosivas después de unas pocas decenas de millones de años. Las supergigantes azules se encuentran entre ese segundo grupo. Están dispersos por el cielo nocturno. Por ejemplo, la estrella brillante Rigel en Orión es una y hay colecciones de ellas en el corazón de regiones masivas de formación de estrellas como el cúmulo R136 en el Gran Nube de Magallanes.

Las supergigantes azules nacen masivas. Piense en ellos como los gorilas de las estrellas de 800 libras. La mayoría tiene al menos diez veces la masa del Sol y muchos son monstruos aún más masivos. Los más masivos podrían hacer 100 soles (¡o más!).

Una estrella masiva necesita mucho combustible para mantenerse brillante. Para todas las estrellas, el combustible nuclear primario es el hidrógeno. Cuando se quedan sin hidrógeno, comienzan a usar helio en sus núcleos, lo que hace que la estrella se queme más caliente y brillante. El calor y la presión resultantes en el núcleo hacen que la estrella se hinche. En ese punto, la estrella está llegando al final de su vida y pronto lo hará (en las escalas de tiempo de la universo de todos modos) experimentar un supernova evento.

Ese es el resumen ejecutivo de una supergigante azul. Profundizar un poco más en la ciencia de tales objetos revela muchos más detalles. Para comprenderlos, es importante conocer la física de cómo funcionan las estrellas. Esa es una ciencia llamada astrofísica. Revela que las estrellas pasan la gran mayoría de sus vidas en un período definido como "estar en el Secuencia principal". En esta fase, las estrellas convierten el hidrógeno en helio en sus núcleos a través del proceso de fusión nuclear conocido como la cadena protón-protón. Las estrellas de alta masa también pueden emplear el ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO) para ayudar a impulsar las reacciones.

Sin embargo, una vez que el combustible de hidrógeno se haya ido, el núcleo de la estrella colapsará rápidamente y se calentará. Esto hace que las capas externas de la estrella se expandan hacia afuera debido al aumento de calor generado en el núcleo. Para estrellas de baja y media masa, ese paso hace que evolucionen hacia gigante rojos, mientras que las estrellas de alta masa se convierten supergigantes rojas.

En las estrellas de alta masa, los núcleos comienzan a fusionar helio en carbono y oxígeno a una velocidad rápida. La superficie de la estrella es roja, que según Ley de Viena, es un resultado directo de una temperatura superficial baja. Si bien el núcleo de la estrella está muy caliente, la energía se extiende por el interior de la estrella, así como por su área de superficie increíblemente grande. Como resultado, la temperatura promedio de la superficie es de solo 3,500 - 4,500 Kelvin.

A medida que la estrella fusiona elementos cada vez más pesados ​​en su núcleo, la velocidad de fusión puede variar enormemente. En este punto, la estrella puede contraerse sobre sí misma durante los períodos de fusión lenta y luego convertirse en una supergigante azul. No es raro que tales estrellas oscilen entre las etapas supergigante roja y azul antes de convertirse en supernova.

Un evento de supernova Tipo II puede ocurrir durante la fase de evolución supergigante roja, pero también puede ocurrir cuando una estrella evoluciona para convertirse en una supergigante azul. Por ejemplo, Supernova 1987a en el Gran Nube de Magallanes fue la muerte de una supergigante azul.

Mientras que las supergigantes rojas son las estrellas más grandes, cada uno con un radio entre 200 y 800 veces el radio de nuestro Sol, las supergigantes azules son decididamente más pequeñas. La mayoría tiene menos de 25 radios solares. Sin embargo, se ha encontrado, en muchos casos, que son algunos de los mas masivo En el universo. (Vale la pena saber que ser masivo no siempre es lo mismo que ser grande. Algunos de los objetos más masivos del universo, los agujeros negros, son muy, muy pequeños.) Las supergigantes azules también tienen vientos estelares muy rápidos y delgados que soplan en el espacio.

Como mencionamos anteriormente, las supergigantes eventualmente morirán como supernovas. Cuando lo hacen, la etapa final de su evolución puede ser como estrella neutrón (pulsar) o calabozo. Las explosiones de supernovas también dejan hermosas nubes de gas y polvo, llamadas restos de supernova. El más conocido es el Nebulosa del Cangrejo, donde una estrella explotó hace miles de años. Se hizo visible en la Tierra en el año 1054 y todavía se puede ver hoy a través de un telescopio. Aunque la estrella progenitora del Cangrejo puede no haber sido una supergigante azul, ilustra el destino que les espera a esas estrellas a medida que se acercan al final de sus vidas.

Editado y actualizado por Carolyn Collins Petersen.