Cómo se cocina una estrella: Instrucciones paso a paso (I)

Tan solo hace falta algo de gas y polvo... y unos cuantos millones de años.

Nido de estrellas N159 en la Gran Nube de Magallanes, con la Nebulosa Mariposa en la parte izquierda de la imagen. Créditos: ESA/Hubble y NASA

A primera vista, fabricar una estrella es bastante sencillo: Basta tomar una nube interestelar y dejar que la gravedad haga su magia. Sin embargo, cuando empiezas el trabajo, no tardas en descubrir que hay muchos detalles que tener en cuenta. En caso contrario, puedes acabar con una enana marrón, o peor aún, tu nube puede colapsar por completo antes de terminar de decir "protoestrella". Si quieres probar, aquí tienes los pasos a seguir.

Paso 1: Toma algo de polvo y gas

Empecemos seleccionando los ingredientes. En primer lugar, mucho gas. Las proporciones son importantes: Una auténtica estrella como el Sol debe tener en torno a un 74% de hidrógeno y 25% de helio, con trazas de otros elementos para darle sabor (o como lo llamáis en la Tierra, metalicidad).

También necesitamos un poco de polvo. No, olvídate de esas pelusas que recoges cuando limpias debajo de tu cama. El polvo interestelar se parece más a arena muy fina, o a la arcilla. Está hecho de carbono, hierro, silicatos y una especie de hielo sucio. Algo parecido a lo que obtendrías si machacaras un cometa en trozos minúsculos, de unos 100 nanómetros (o 0.00001 centímetros).

No exageres con el polvo. Un 1% de polvo y 99% de gas es suficiente. ¿Y dónde lo encontramos? Busca una nebulosa interestelar.

La Nebulosa de Orión, una famosa nube de formación estelar. Créditos: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) y el equipo del Hubble Space Telescope Orion Treasury Project

Eso sí, no nos vale cualquier nebulosa. Lo mejor sería una nube molecular gigante. Se trata de una nube enorme, unas 10.000 veces mayor que el Sistema Solar. Puede parecer una exageración, pero tiene una densidad taaan baja, en comparación con una estrella normal (¡cientos de trillones de trillones!) que, creéme, la vamos a necesitar toda.

Paso 2: Rompe el equilibrio

Hay muchas nebulosas por ahí, y la mayoría no forman estrellas de ningún tipo. Se limitan a flotar tranquilamente por el espacio, mientras su calor interno (y quizá también su campo magnético) las mantiene en equilibrio frente a la gravedad. Ello les permite perdurar, sin que todo el gas caiga hacia su centro.

De manera que tenemos que hacer algo que rompa ese equilibrio. Después de todo, no se puede hacer una tortilla sin romper los huevos.

¿Qué podemos hacer? Hay varias opciones. Por ejemplo, puedes tomar una estrella joven y caliente que esté por allí, y dejarle soplar sus vientos poderosos sobre la nube. Como la llama de una vela en una tarta de cumpleaños, la nube opondrá resistencia, siendo comprimida por el golpeteo de las energéticas partículas. A esto lo llaman "los pilares de la creación".

Pilares de la Creación en la Nebulosa del Águila Eagle, la cual está siendo comprimida e ionizada por los vientos de una estrella joven, caliente y masiva en la vecindad. Créditos: NASA, ESA y el equipo Hubble Heritage (STScI/AURA)

Otra posibilidad, algo menos sutil, es hacer chocar dos nubes. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando dos galaxias interaccionan. Pero mi método favorito es mucho más divertido: ¡Hagamos explotar una estrella, en plan supernova! La energía de la explosión sacudirá la nube, rompiendo el equilibrio. ¡La formación de estrellas puede comenzar!

Formación estelar en Henize 206, inducida por una explosión de supernova cercana. Crédito: NASA/Spitzer Space Telescope

Paso 3: Haz trozos pequeños

Un pequeño secreto: En realidad, es más sencillo fabricar muchas estrellas a la vez, en lugar de una sola. La razón es que, una vez perdido el equilibrio, el gas tiende a formar varios grumos relativamente pequeños (apenas dos veces el tamaño del Sistema Solar al completo). Cada grumo tiene una masa varias veces superior a la del Sol, y es la semilla potencial de una nueva estrella, como se muestra en esta simulación.

Simulación por ordenador del colapso de una nube para formar un cúmulo de estrellas. Crédito: M. Bate (University of Exeter). Más información (en inglés).

Paso 4: Aprieta los grumos

Deja que la gravedad haga el trabajo duro, colapsando los grumos. Esto significa que la materia tiende a caer y acumularse en el centro. Lo que ocurre deprisa, más deprisa cuanto más denso sea el grumo. Así que, en muy poco tiempo (tan solo unas pocas decenas de miles de años), tendremos una densa bola de gas en el corazón de cada grumo; la llamaremos "núcleo pre-estelar".

Puede parecer que ya está todo el trabajo hecho, pero para nada: Ahora es cuando empieza el trabajo fino. Hablaremos de esto en la próxima entrada.