18: Las Estrellas - Un Censo Celestial

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¿Cómo se forman las estrellas? ¿Cuánto tiempo viven? ¿Y cómo mueren? Detente y piensa lo difícil que es responder a estas preguntas.

Las estrellas viven tanto tiempo que no se puede ganar mucho mirando a una durante toda la vida humana. Para descubrir cómo evolucionan las estrellas desde el nacimiento hasta la muerte, fue necesario medir las características de muchas estrellas (para hacer un censo celeste, en efecto) y luego determinar qué características nos ayudan a comprender las historias de vida de las estrellas. Los astrónomos probaron una variedad de hipótesis sobre las estrellas hasta que se les ocurrió el enfoque correcto para comprender su desarrollo. Pero la clave fue primero hacer un censo minucioso de las estrellas que nos rodean.

18.1: Medición de masas estelares
Para entender las propiedades de las estrellas, debemos realizar encuestas de amplio alcance. Encontramos que las estrellas que más brillan a nuestros ojos son brillantes principalmente porque son intrínsecamente muy luminosas, no porque sean las más cercanas a nosotros. La mayoría de las estrellas más cercanas son intrínsecamente tan débiles que solo se pueden ver con la ayuda de un telescopio. Las estrellas de baja masa y baja luminosidad son mucho más comunes que las estrellas de alta masa y alta luminosidad.
18.2: Medición de masas estelares
Las masas de estrellas se pueden determinar mediante el análisis de la órbita de las estrellas binarias, dos estrellas que orbitan un centro de masa común. En binarios visuales, las dos estrellas se pueden ver por separado en un telescopio, mientras que en un binario espectroscópico, solo el espectro revela la presencia de dos estrellas. Las masas estelares van desde aproximadamente 1/12 hasta más de 100 veces la masa del Sol (en casos raros, yendo a 250 veces la masa del Sol). Los objetos con masas entre 1/12 y 1/100 la del Sol se llaman enanas marrones
18.3: Diámetros de Estrellas
Los diámetros de las estrellas se pueden determinar midiendo el tiempo que tarda un objeto (la Luna, un planeta o una estrella compañera) en pasar frente a él y bloquear su luz. Los diámetros de los miembros de sistemas binarios eclipsantes (donde las estrellas pasan una frente a la otra) se pueden determinar a través del análisis de sus movimientos orbitales.
18.4: El diagrama H-R
El diagrama Hertzsprung—Russell, o diagrama H—R, es una gráfica de luminosidad estelar frente a la temperatura superficial. La mayoría de las estrellas se encuentran en la secuencia principal, que se extiende diagonalmente a través del diagrama H-R desde alta temperatura y alta luminosidad hasta baja temperatura y baja luminosidad. La posición de una estrella a lo largo de la secuencia principal está determinada por su masa. Las estrellas de masa alta emiten más energía y son más calientes que las estrellas de baja masa en la secuencia principal.
18.E: Las Estrellas - Un Censo Celestial (Ejercicios)

Miniaturas: Las estrellas vienen en una variedad de tamaños, masas, temperaturas y luminosidades. Esta imagen muestra parte de un cúmulo de estrellas en la Pequeña Nube de Magallanes (número de catálogo NGC 290). Ubicado a unos 200,000 años luz de distancia, NGC 290 tiene aproximadamente 65 años luz de ancho. Debido a que las estrellas de este cúmulo están todas aproximadamente a la misma distancia de nosotros, las diferencias en el brillo aparente corresponden a diferencias de luminosidad; las diferencias de temperatura explican las diferencias de color. Los diversos colores y luminosidades de estas estrellas proporcionan pistas sobre sus historias de vida. (crédito: modificación de obra de E. Olszewski (Universidad de Arizona), Agencia Espacial Europea, NASA).