Pregunta: ¿ Por que las estrellas explotan, hay algun motivo para que exploten ?

Jose Miguel Rodriguez Espinosa contestada el 13 Abr 2016:

Hola,

Yo no tengo mucho más que añadir a lo que ha escrito Omar. Creo que ha hecho un buen trabajo de exponer la respuesta con palabras sencillas.

Solo voy por tanto a añadir una parte que os puede interesar. Como ha dicho Omar no todas las estrellas terminan explotando, y por ende destruyéndose. Por ejemplo las estrellas como el Sol, si hincharán al final de su vida y terminarán como una enana blanca, que son estrellas muy pequeñas en tamaño, muy calientes pero que ya no producen nueva energía y terminaran apagándose. ¿Por qué no colapsan? Porque están todo lo apretadas que pueden estar y mantenidas cuánticamente. Me explico, no se si habéis estudiado física cuántica. En esta materia hay un principio que se llama el principio de exclusión de Pauli, que dice que dos partículas con los mismos números cuánticos no pueden ocupar el mismo lugar. Imagínate muchas canicas. Las canicas son individuales y cada una ocupa su espacio. Pues igual en las enanas blancas, los átomos de los elementos que tiene la estrella se habrán concentrado en lo mínimo que pueden concentrarse sin violar el principio de Pauli. Y la estrella se mantiene como decía cuánticamente porque quien impide que siga colapsando es el pricipio de Pauli.

Volvamos entonces a las estrellas que si explotan. Estas son las estrellas mayores que 4 veces la masa del Sol. En estas estrellas lo que pasa es que el 4 hidrógenos se fusionen y se convierten en Helio, y esta es la principal fuente de energía de las estrellas. Si haces la suma de la masa de 4 hidrógenos, y lo comparas con la masa del átomo de Helio, verás que el átomo de Helio pesa un poco menos que los cuatro hidrógenos. Lo que falta es masa convertida en energía a través de la célebre fórmula de Einstein E=mc^2 (^2 significa al cuadrado). Pues bien, en las estrellas mas masivas, una vez formado el Helio, la presión de la estrella sigue apretando hasta que el Helio se fusiona para formar Carbono, y luego Oxígeno, y así sucesivamente pasando por todos los elementos conocidos. Un dato importante. Cada vez que ocurre un proceso de fusión con elemento cada vez más pesados se produce menos energía, por lo que esta etapa en la vida de una estrella es relativamente muy rápida. Que pasa cuando llegamos a formar el Hierro. El Hierro es el elemento más estable de la tabla periódica. Pero la presión de la estrella no se agota. Y sigue apretando. Pues bien toca fusionar el Hierro. Y qué resulta de fusionar el Hierro. O incluso si se fusiona el Hierro con otro elemento de los ya producidos, como carbono o aluminio, u oxígeno. He de decir que a este nivel, ya no tenemos átomos sino núcleos de átomos. Los electrones ya se han perdido mucho antes. Pero bueno esto es solo un detalle. Como digo, el resultado de cualquiera de estos procesos es producir elementos que son radioactivos y por tanto muy inestables, tales como Tecnecio, o incluso elementos como Thorio, Uranio, etc. Llegados a este punto la estrella está condenada, porque no solo no está produciendo energía para aguantar la presión, sino que está por una parte consumiendo energía ya que los elementos más pesados que el Hierro son mas inestables. Esto significa que al formarse no sueltan energía, sino a que absorben energía, con lo cual estamos ante una reacción en cadena y con elementos radiactivos. Esto no puede llevar a nada bueno, y lo que pasa es que estas estrellas terminan explotando como Supernovas

Y fin de la historia, el material formado en el interior de la estrella se expulsa al medio inter-estelar, y pude luego ser usado para formar nuevas estrellas, estrellas que ahora no serán solo de hidrógeno, como las primeras estrellas, sino que tendrán otros elementos diversos. Y lo mismo sus planetas, serán planetas con una gran variedad de elementos químicos. La Tierra es un ejemplo. Por eso se dice que cualquier átomo de hierro, Aluminio, sodio, nitrógeno, carbono, etc., ha sido creado antes en el interior de una estrella.

Saludos,
José Miguel