Fundamentos de Astrofísica: Del Efecto Doppler al Ciclo de Vida Estelar

Efecto Doppler y la Expansión del Universo

Christian Doppler descubrió que las galaxias se alejan entre sí a una velocidad constante. Este hallazgo fue fundamental para postular la teoría del Big Bang, ya que, si actualmente se están separando, significa que en el pasado debieron estar mucho más juntas. Según el efecto Doppler, cuando una fuente se aleja de nosotros, la longitud de onda se alarga (corrimiento al rojo), y cuando se acerca, la longitud de onda se acorta (corrimiento al azul). Ejemplo: Al igual que cuando un tren se acerca, el silbido es más agudo, y cuando se aleja, el sonido se vuelve más grave.

Estrellas: Naturaleza y Clasificación

A) Definición

Las estrellas son acumulaciones de gases, principalmente hidrógeno y helio, sometidas a temperaturas extremas. Como consecuencia de este calor, se produce un fenómeno de fusión nuclear que transforma el hidrógeno en helio, liberando una enorme cantidad de energía en forma de luz y calor.

B) Tipos de estrellas

• Estrellas pequeñas (como nuestro Sol): Nuestro Sol tiene una edad aproximada de 5.000 millones de años y se encuentra en la mitad de su vida. Cuando consuma casi todo su hidrógeno, se volverá inestable, expandiéndose hasta convertirse en una gigante roja que absorberá la mayoría de los planetas cercanos. Posteriormente, sufrirá una implosión, transformándose en un núcleo denso llamado enana blanca (compuesta mayoritariamente por helio). Con el tiempo, el helio se transformará en carbono, dando lugar a una enana oscura.
• Gigantes azules: Son estrellas de mayor tamaño que el Sol. Al poseer una mayor cantidad de hidrógeno, la tasa de fusión nuclear es más elevada, lo que genera una luminosidad mucho mayor y una coloración azulada.
• Estrellas de neutrones: Cuando las estrellas tienen entre 7 y 10 veces la masa del Sol, al finalizar su vida se produce una implosión que concentra la materia de tal forma que un pequeño fragmento pesaría tanto como la Luna. El núcleo gira a gran velocidad, emitiendo radiación, por lo que también se les conoce como los faros del universo.
• Agujeros negros: Cuando la masa de una estrella supera 10 veces la del Sol, al morir, la implosión concentra la materia hasta que la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Su existencia se confirma al observar cómo estrellas enteras desaparecen al ser absorbidas por un punto oscuro en el espacio.