Ciclo de vida de las estrellas

La longevidad de las estrellas oscila entre millones y miles de millones de años. Aunque este tiempo excede con mucho al de nuestra vida, el ser humano ha aprendido que las estrellas nacen, evolucionan y mueren, y puede estudiar todas las etapas de su vida. 

- Formación estelar 

Las estrellas se forman en nubes de gas y moléculas que se concentran por efecto de su propia gravedad. El proceso es violento y lleva consigo la formación de discos, que alimentan de materia a la estrella naciente (o protoestrella), y expulsiones de materia a cientos de kilómetros por segundo. La temperatura y densidad en el centro de la protoestrella aumentan conforme se acumula la materia hasta permitir que los átomos de hidrógeno, el elemento más abundante del Universo, se fusionen para formar átomos de helio en un proceso que libera grandes cantidades de energía. Cuando comienza este proceso, que constituye el motor de una estrella durante su vida, decimos que se ha formado una nueva estrella: una enorme esfera gaseosa cuya parte más externa, la atmósfera, podemos ver de forma directa. Poco queda ya alrededor de la estrella de la materia que la formó. Sin embargo, la materia en el disco puede condensarse y formar planetas, cometas o asteroides, es decir, un sistema planetario.  
Las estrellas tienden a formarse en cúmulos. Todas las estrellas de un cúmulo se forman al mismo tiempo y, aunque coinciden en edad, no todas evolucionan al mismo ritmo: los procesos internos son lentos en las estrellas con poca masa -que pueden vivir miles de millones de años- y más rápidos en las estrellas de mayor masa, que completan su ciclo vital en pocos millones de años.  
La formación de una estrella solitaria, como el Sol, no es lo más común. Además de formarse en cúmulos, dos tercios de las estrellas forman parte de sistemas estelares dobles ligados gravitacionalmente. El estudio de las órbitas de las estrellas dobles permite deducir las masas de las componentes. Estos valores, combinados con otras propiedades y modelos teóricos, hacen posible obtener calibraciones para estimar la masa de otras muchas estrellas. 

- Estrellas adultas 

La vida de una estrella ya formada, como el Sol, no resulta plácida. Sus procesos físicos internos dan como resultado fenómenos observables en su atmósfera: vientos estelares, llamaradas, manchas frías y campos magnéticos. En algunas estrellas, las inestabilidades internas se traducen en pulsaciones y convulsiones, similares a un terremoto, cuyo estudio proporciona valiosa información sobre sus  procesos internos.

- Muerte de la estrella 

El agotamiento del hidrógeno en el centro marca el principio del fin en la vida de una estrella. Para mantener su equilibrio, la estrella crece de forma masiva y se convierte en una gigante roja, con un tamaño similar a la distancia desde la Tierra -o incluso desde Júpiter- al Sol. En esta etapa, la estrella expulsa lentamente la atmósfera, que forma una envoltura gaseosa alrededor del núcleo.  
La masa inicial de la estrella desempeña un papel crucial en su final. Los modelos teóricos y las observaciones indican que si la masa estelar no alcanza unas siete veces la masa del Sol, la estrella expulsará toda su atmósfera y dejará al descubierto un núcleo caliente que ilumina la envoltura. Se forma entonces una nebulosa planetaria cuyo núcleo, una enana blanca con temperaturas de decenas de miles grados y tamaño similar al de la Tierra, es incapaz  de producir energía y se enfría lentamente hasta perderse de vista.  
Las estrellas que superan en unas siete veces la masa del Sol explotan como supernovas, uno de los fenómenos más violentos del Universo: lanza la materia estelar al espacio a velocidades de miles de kilómetros por segundo y sólo queda el núcleo central, de pocos kilómetros de diámetro, en el que se concentra una masa mayor que 1,4 veces la solar. Este núcleo  puede desarrollarse como una estrella de neutrones que gira rápidamente -un púlsar- o, si su masa es mayor que 3,2 veces la del Sol, como un agujero negro -una concentración de materia tal que ni la luz puede escapar de la acción de su gravedad. 
La materia que expulsan las estrellas, principalmente al final de su vida, retorna al medio interestelar donde, tras largos procesos dinámicos, se agrupará y desencadenará la formación de una siguiente generación de estrellas. Dicha materia se encuentra enriquecida por nuevos elementos químicos que se fabricaron en los interiores de la primera generación de estrellas o, incluso, en su propia muerte explosiva en forma de supernova. Tales elementos químicos son los que podemos encontrar en la Tierra y que conforman, ciertamente, el material de que estamos hechos los seres vivos.