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Qué es, Significado y Concepto

Definición de Estrella de carbono

Estrella de carbono, extraño tipo de estrella vieja que contiene más carbono que oxígeno. La mayoría de las estrellas contienen cantidades pequeñas de carbono y oxígeno, ya que estos elementos se forman fundamentalmente en los estadios tardíos de la vida de las estrellas, después de que se haya consumido el hidrógeno del núcleo y la estrella haya empezado a quemar helio. Las estrellas que queman helio alcanzan tamaños mucho mayores que las que consumen hidrógeno y, por ello, se conocen como estrellas gigantes y supergigantes. La mayoría de las estrellas de carbono son estrellas gigantes rojas. En general, la principal reacción nuclear que alimenta a las estrellas gigantes es la de fusión de tres núcleos de helio para formar uno de carbono. Los átomos de carbono participan en otras reacciones que producen oxígeno y nitrógeno. La secuencia normal de reacciones produce más oxígeno que carbono. En las estrellas de carbono, sin embargo, debe existir una secuencia de reacciones alternativa, ya que estas estrellas contienen más carbono que oxígeno. Además, las estrellas de carbono contienen proporciones inusuales de isótopos de carbono (átomos de carbono con diferentes números másicos), lo que también es un indicio de que en ellas tienen lugar reacciones nucleares distintas a las normales.

Los astrónomos pueden detectar las estrellas de carbono utilizando la espectroscopia, mediante el análisis de patrones típicos de determinados elementos y compuestos. En una estrella fría típica, el análisis espectroscópico muestra que todo el carbono de la superficie se encuentra unido a oxígeno formando monóxido de carbono. Sin embargo, las estrellas de carbono poseen átomos de carbono que están libres para combinarse con elementos diferentes al oxígeno. El exceso de átomos de carbono se encuentra en moléculas como el carbono molecular (C2) y el metano (CH4), todas ellas detectables por espectroscopia.

Prácticamente todos los elementos del Universo más pesados que el hidrógeno y el helio se crean en el interior de las estrellas. Estos elementos se dispersan en el espacio debido a las explosiones de supernovas o mediante otros procesos menos espectaculares de transferencia de materia. En particular, las estrellas de carbono y otras grandes, de baja densidad, pierden cierta cantidad de materia, que expulsan al espacio, en un fenómeno conocido como viento estelar: la lenta corriente de partículas de la zona externa abandona la atmósfera de la estrella en dirección al espacio. Los astrofísicos y cosmólogos están interesados en las estrellas de carbono porque la gran cantidad de carbono que contienen constituye una evidencia de reacciones nucleares todavía sin comprender y porque las estrellas de carbono podrían haber desempeñado un papel muy significativo en la formación de la composición química actual del Universo.

A veces se clasifica a las estrellas de carbono en dos grandes clases. El primer tipo se conoce como estrellas R, y para ser estrellas gigantes son bastante calientes. Las temperaturas en la superficie varían de 4.000 a 5.000 °C y son similares a las del Sol, pero las estrellas R son mucho más grandes —con diámetros de hasta unas 50 veces el del Sol— y su emisión de luz es hasta unas 2.000 veces la del mismo. El otro tipo de estrellas de carbono, las estrellas N, a veces se conocen como estrellas de carbono clásicas. Estas estrellas son muy frías, con temperaturas superficiales tan bajas como 2.200 °C. Las estrellas de carbono N tienden a ser muy grandes y luminosas, con diámetros que exceden unas 300 veces el del Sol. Su emisión de luz puede ser de unas 2.000 a unas 20.000 veces la emisión solar.

Algunas de las estrellas más grandes de este último tipo son tan brillantes que los astrónomos, con ayuda de telescopios modernos, pueden distinguir estrellas N individuales procedentes de otras galaxias entre el brillo de fondo de miles de estrellas. En nuestra galaxia, la Vía Láctea, las estrellas de carbono de ambos tipos están situadas en los brazos externos de la espiral. Por razones que todavía no se comprenden, las estrellas de carbono son mucho más comunes en muchas otras galaxias que en la nuestra. Por ejemplo, se han descubierto miles de estrellas de carbono en las Nubes de Magallanes, pequeñas galaxias satélites de la Vía Láctea.

Escrito por : Barcinonense y apasionada de las matemáticas, la astronomía y las ciencias del espacio.

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