Autor: Mario Monteagudo Blanco
¿Alguna vez te has preguntado como funcionan las estrellas? ¡Vamos a averiguarlo!
La fusión nuclear es el proceso fundamental que alimenta a las estrellas y les permite brillar durante millones o incluso miles de millones de años. En esencia, se trata de la unión de núcleos atómicos ligeros (hidrógeno principalmente) para formar núcleos más pesados (helio o más pesados aún), liberando una enorme cantidad de energía en el proceso.
En el corazón de una estrella, las condiciones son extremas: temperaturas de entre 2000K y 30000K (temperatura en grados Kelvin) dependiendo de la zona de la estrella. Estas condiciones permiten que los núcleos de hidrógeno, que normalmente se repelen debido a su carga positiva, se acerquen lo suficiente como para que actúe la fuerza nuclear fuerte, una de las fuerzas fundamentales del universo. Esta fuerza es la que mantiene unidos a los protones y neutrones dentro de los núcleos atómicos.
El ciclo más común en estrellas como el Sol es el llamado ciclo protón-protón. En este proceso, cuatro núcleos de hidrógeno (protones) se combinan en una serie de reacciones para formar un núcleo de helio-4. Durante esta transformación, se liberan positrones, neutrinos y fotones gamma, y una pequeña fracción de la masa original se convierte en energía, según la famosa ecuación de Einstein: E=mc2.
En esta imagen, podemos ver como 2 isótopos de hidrógeno (deuterio y tritio) colisionan y forman un átomo de helio-4, esta colisión genera energía, y, además, también libera un neutrón con un alto nivel de energía.
Esta energía se transmite desde el núcleo hacia el exterior de la estrella, primero por radiación y luego por convección, hasta llegar a la superficie y ser emitida como luz y calor. Es esta energía la que hace que las estrellas brillen y que llegue hasta nosotros en forma de luz solar.
A medida que una estrella agota su hidrógeno, puede comenzar a fusionar elementos más pesados, como helio, carbono u oxígeno, dependiendo de su masa. Las estrellas muy masivas pueden llegar a formar hierro en su núcleo, pero la fusión de hierro no libera energía, lo que lleva al colapso del núcleo y, en muchos casos, a una espectacular explosión de supernova.
En resumen, la fusión nuclear es el motor que mantiene vivas a las estrellas, un proceso que transforma materia en energía y que ha sido esencial para la evolución del universo tal como lo conocemos.
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