¿Qué temperatura puede alcanzar una estrella?
• Responde: Isaac Asimov
Depende de la estrella y de qué parte de la estrella consideremos.
Más del 99 por 100 de las estrellas que podemos detectar pertenecen -como nuestro Sol- a una clasificación llamada «secuencia principal», y al hablar de la temperatura de una estrella queremos decir, por lo general, la temperatura de su superficie. Empecemos por aquí.
Toda estrella tiene una tendencia a «colapsar» (derrumbarse hacia el interior) bajo su propia atracción gravitatoria, pero a medida que lo hace aumenta la temperatura en su interior. Y al calentarse el interior, la estrella tiende a expandirse. Al final se establece el equilibrio y la estrella alcanza un cierto tamaño fijo. Cuanto mayor es la masa de la estrella, mayor tiene que ser la temperatura interna para contrarrestar esa tendencia al colapso; y mayor también, por consiguiente, la temperatura superficial.
El Sol, que es una estrella de tamaño medio, tiene una temperatura superficial de 6.000 °C. Las estrellas de masa inferior tienen temperaturas superficiales más bajas, algunas de sólo 2.500 °C.
Las estrellas de masa superior tienen temperaturas más altas: 10.000 °C, 20.000 °C y más. Las estrellas de mayor masa, y por tanto las más calientes y más brillantes, tienen una temperatura superficial constante de 50.000 °C como mínimo, y quizá más. Nos atreveríamos a decir que la temperatura superficial constante más alta posible de una estrella de la secuencia principal es 80.000 °C.
¿Por qué no más? ¿Y si consideramos estrellas de masa cada vez mayor? Aquí hay que parar el carro. Si una estrella ordinaria adquiere una masa tal que su temperatura superficial supera los 80.000 °C, las altísimas temperaturas del interior producirán una explosión. En momentos determinados es posible que se alcancen temperaturas superiores, pero una vez pasada la explosión quedará atrás una estrella más pequeña y más fría que antes.
La superficie, sin embargo, no es la parte más caliente de una estrella. El calor de la superficie se transmite hacia afuera, a la delgada atmósfera (o «corona») que rodea a la estrella. La cantidad total de calor no es mucha, pero como los átomos son muy escasos en la corona (comparados con los que hay en la estrella misma), cada uno de ellos recibe una cuantiosa ración. Lo que mide la temperatura es la energía térmica por átomo, y por esa razón la corona solar tiene una temperatura de 1.000.000 °C aproximadamente.
También el interior de una estrella es mucho más caliente que la superficie. Y tiene que ser así porque sino no podría aguantar las capas exteriores de la estrella contra la enorme atracción centrípeta de la gravedad. La temperatura del núcleo interior del Sol viene a ser de unos 15.000.000 °C.
Una estrella de masa mayor que la del Sol tendrá naturalmente una temperatura nuclear y una temperatura superficial más altas. Por otro lado, para una masa dada las estrellas tienden a hacerse más calientes en su núcleo interior a medida que envejecen. Algunos astrónomos han intentado calcular la temperatura que puede alcanzar el núcleo interior antes de que la estrella se desintegre. Una de las estimaciones que yo conozco da una temperatura máxima de 6.000.000.000 °C.
¿Y qué ocurre con los objetos que no se hallan en la secuencia principal? En particular, ¿qué decir acerca de los objetos descubiertos recientemente, en los años sesenta? Tenemos los pulsares, que según se cree son «estrellas de neutrones» increíblemente densas, con toda la masa de una estrella ordinaria empaquetada en una esfera de un par de decenas de kilómetros de diámetro. La temperatura de su interior ¿no podría sobrepasar ese «máximo» de los seis mil millones de grados? Y también están los quasares, que según algunos son un millón de estrellas ordinarias, o más, colapsadas todas en una ¿Qué decir de la temperatura de su núcleo interior?
Hasta ahora nadie lo sabe.
Enviado por: Paco Beruga.
Autor: Isaac Asimov. Doctor en química. Rusia.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).