¿Cómo son las estrellas gigantes rojas?

• Francisco María
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• • 05/10/2024 09:00
  • Actualizado: 05/10/2024 09:00

Una estrella roja gigante es la denominación que reciben las estrellas que se encuentran en las últimas fases de su evolución estelar. Se tratan de estrellas muy grandes y frías, cuyo tamaño puede alcanzar a unos cientos de veces el radio del Sol, lo que las convierte en estrellas gigantes. Las llamadas estrellas rojas poseen una masa intermedia o baja y una temperatura que oscila entre 3000-4000 kelvin, lo que las hace parecer como rojas a los ojos humanos.

¿Cómo se forman las estrellas gigantes rojas?

La mayoría de las estrellas en el universo, que se encuentran en su secuencia principal, convierten el hidrógeno en helio mediante la fusión nuclear. Eventualmente, estas estrellas usarán todo su hidrógeno y comenzarán a fusionar los átomos de helio para formar elementos más grandes como el carbón.

A lo largo de su vida, la presión externa de fusión de las estrellas se equilibra con la presión interna de la gravedad. Pero, una vez que se detiene la fusión, la gravedad comprime la estrella, provocando que se contraiga. En este punto de su evolución, el núcleo de la estrella colapsará hacia el interior y las capas exteriores se expandirán y se enfriarán, desencadenando la transformación de la estrella en una estrella gigante roja.

¿Cuáles son las principales características de las estrellas rojas?

Las características principales de las estrellas rojas se evidencian en el incremento de su volumen y en el enfriamiento de su superficie, que hace que su color se vuelva más rojizo. Las estrellas gigantes rojas pueden alcanzar tamaños de cien millones a unos mil millones de kilómetros de diámetro. Es decir, de cien a mil veces el tamaño del Sol.

Debido a su expansión, la energía debe distribuirse en un espacio mucho más grande, por lo que la temperatura de la superficie comienza a ser cada vez más fría. Esta diferencia de temperatura es lo que hace que las estrellas brillen en la zona más rojiza del espectro, pese a que tienen una apariencia más anaranjada.

Resumimos aquí algunas de sus características:

• Las gigantes rojas son significativamente más grandes que el Sol. Su diámetro puede ser cientos de veces mayor, lo que las convierte en algunas de las estrellas más voluminosas del universo.
• Aunque su temperatura superficial es menor que la de las estrellas más calientes, su gran tamaño les permite emitir una cantidad de luz y energía considerable. De hecho, pueden ser miles de veces más brillantes que el Sol.
• La temperatura superficial de las gigantes rojas oscila entre 2,200 y 3,200 grados Celsius, lo que les da un color rojizo característico. Este color se debe a que emiten principalmente luz en longitudes de onda rojas y naranja.
• Las gigantes rojas, al haber agotado su hidrógeno, comienzan a fusionar helio en elementos más pesados, como carbono y oxígeno. Este proceso puede continuar hasta que el núcleo se convierte en una mezcla de diferentes elementos.
• Una vez que una estrella entra en la fase de gigante roja, su vida útil se acorta dramáticamente. La fusión de elementos más pesados es un proceso más rápido, y esto puede llevar a la estrella a su final en un corto período de tiempo en términos astronómicos.

Tipos de estrellas gigantes rojas

Las estrellas gigantes rojas se clasifican en función de sus características. En primer lugar, se encuentran la familia de estrellas de carbono de tipo espectral R, la cuales se distinguen por tener más carbono que oxígeno en su atmosfera. Dentro de esta familia, existen las estrellas R-frías y las estrellas R-calientes, clasificaciones que la ciencia ha estado estudiando.

En el caso de las estrellas R-frías, se pudo evidenciar rasgos idénticos con respecto a las estrellas de carbono normal (de tipo N), pero todavía existen muchas dudas con respecto a las características que distinguen a las estrellas R-caliente.

Por otro lado, hace varios años, los científicos detectaron una gigante roja de apariencia ligera, menos masiva y mucho más pequeña que las estrellas gigantes habituales. También lograron diferenciar entre gigantes rojas menos luminosas y otras con una masa menor a las “normales”, tras registrar los cambios de varias estrellas rojas durante una larga temporada con el telescopio espacial Kepler.

¿Cuál es el futuro del Sol?

El Sol de nuestro sistema solar es una de las estrellas de masa baja e intermedia que, en aproximadamente cinco mil millones de años, comenzará el proceso de fusión de helio. Cuando agote su hidrógeno en el interior, su atmósfera se expandirá y se extenderá hasta cubrir primero a Mercurio y Venus, pudiendo alcanzar tiempo después a la Tierra. Los científicos aún se debaten sobre si se tragará la Tierra o no, pero de lo que sí tienen plena certeza es que la vida como se conoce actualmente dejará de existir.

El sol permanecerá como una estrella gigante roja durante al menos mil millones de años, hasta que los procesos nucleares comiencen nuevamente a transformar el helio en carbono. En esta fase, su tamaño se reducirá considerablemente, pero volverá a ser una estrella gigante roja cuando agote el helio y comience a expulsar las capas que más adelante originará una nebulosa planetaria.

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