Biografia d’un estel
Els protagonistes de la nit, que presideixen el cel nocturn com petites lluernes incandescents, s’assemblen als éssers vius, ja que també tenen vides ben variades i interessants, des de que brillen per primer cop fins que apaguen la seva llum. Algunes són estrelles individuals que opten per la solteria, altres conviuen en parella com a estrelles binàries i fins i tot n’hi ha que formen famílies constituint sistemes múltiples. Solen trobar-se agrupades residint en cúmuls, que són els seus barris comunitaris, però també hi ha estrelles viatgeres que exploren lliurement la galàxia. N’hi ha que s’ho prenen amb calma vivint pausadament cada etapa de la seva vida i n’hi ha d’altres de més intrèpides que viuen intensament cremant la vida, literalment. Com nosaltres, les estrelles tenen un cicle de vida definit i passen per diferents fases que ens permeten establir una cronologia i, per tant, saber l’edat que tenen.
Hi ha un inconvenient, però, i és que les estrelles viuen durant milers de milions d’anys, amb la qual cosa resulta del tot impossible per als humans observar l’evolució completa d’una sola estrella. Així doncs, els astrònoms estudien els processos d’evolució estel·lar a través de l’observació de moltes estrelles en diferents etapes de la seva existència, com si fossin fotografies de cada part de l’evolució. A partir d’aquí examinen les diferents característiques que presenten entre elles i estableixen models per a poder esbrinar el seu passat i predir el futur que els espera al llarg de les seves vides estel·lars.
El cicle vital d’una estrella comença en una nebulosa, un enorme núvol de gas i pols. En les seves regions més compactes s’hi formen els embrions de les estrelles, les protoestrelles. Les nebuloses actuen com a incubadores de les estrelles fins que neixen. És aleshores quan les estrelles encenen la seva llum i comencen a brillar radiant la seva energia gràcies a la fusió nuclear generada al seu interior.
A partir d’aquest instant les estrelles prenen diferents camins segons la massa que tinguin en el moment de néixer. Es classifiquen segons estrelles de baixa i alta massa. Les estrelles menys massives viuen amb parsimònia allargant la seva vida fins a desenes de milions o trilions d’anys, mentre que les estrelles de més massa brillen més i viuen a tot drap consumint-se en menys de 10 milions d’anys. Us sembla molt encara? Recordeu que el que per als estels passa en un tres i no res per a nosaltres és un «pels segles dels segles»!
Sigui com sigui, la nostra estrella nou-nata, tan si és d’alta com de baixa massa, poc a poc anirà perdent les restes de la nebulosa mare que l’envolta, deixant enrere la infància i l’adolescència fins a esdevenir una estrella de la Seqüència Principal en plena maduresa adulta. En aquesta fase, que és la més llarga del cicle, l’estrella treballa de valent cremant hidrogen al seu nucli convertint-lo en heli.
A partir d’aquí, si l’estrella és molt massiva, aviat esgotarà l’hidrogen del nucli i passarà a cremar heli i, posteriorment, altres elements més pesats fins al ferro. Així, entrarà en la jubilació com una supergegant vermella immensament grossa que continuarà inflant-se fins que el nucli deixi de generar energia i col·lapsi. Llavors, buscant un últim instant de glòria, esclatarà violentament en una supernova i alliberarà els materials de les capes més externes de la seva superfície en un magnífic espectacle de llum i energia. Una estrella amb una vida tant fervorosa mereix un final així de flagrant, no creieu? És una escena de dramàtica mort estel·lar combinada amb l’emocionant creació de molts elements químics que, eventualment, generaran nous núvols de gas i pols. Després de l’explosió èpica, el cadàver que queda de l’estrella pot esdevenir en una densa estrella de neutrons o bé, si la densitat és immensament més gran, pot convertir-se en un forat negre!
Ara bé, en cas de que l’estrella sigui de baixa massa, li espera un llarguíssim període de combustió d’hidrogen, com el present del nostre benvolgut Sol, que és just a la meitat de la seva vida. Quan consumeixi tot l’hidrogen al nucli entrarà en la fase de gegant vermella engreixant fins a tenir 100 vegades la seva mida original. Al final d’aquest període, el nucli de l’estrella es contraurà en una forta sacsejada i el 90% restant de la massa de l’estrella serà ejectat cap a l’exterior. No es tracta d’una explosió sinó d’un enèrgic batec. El material expulsat quedarà al voltant en forma de nebulosa planetària i el nucli esdevindrà una nana blanca, una estrella velleta i canosa formada principalment per carboni i oxigen que quan es refredi i s’apagui es tornarà una nana negra.
En ambdós casos, el cicle es tanca quan els materials expulsats s’acumulen formant nebuloses, que seran les matrius on naixeran nous estels.
Les estrelles són els motors de creació dels elements que coneixem, i són més propers a nosaltres del que ens pensem. Com s’esmenta a la pel·lícula Gattaca, «cada molècula del nostre cos va pertànyer algun cop a una estrella». Som una barreja d’ingredients còsmics cuinats en un immens laboratori estel·lar durant diversos escenaris, des del Big Bang fins a les explosions de les supernoves, passant per la formació i evolució d’estrelles i galàxies. En definitiva, som pols d’estels.