Si quieres conocer Colores de las estrellas: Por qué difieren y qué podemos aprender de ellos, te mostramos toda la información y datos que necesitas conocer sobre el tema.
Colores de las estrellas: Por qué difieren y qué podemos aprender de ellos
Cuando el escritor Omar Bradley pronunció su célebre frase acerca de fijar el rumbo según las estrellas, se refería al método que utilizaban los antiguos marinos para encontrar el camino a través de los mares mediante cartas astrales. Uno se pregunta si aquellos antiguos marinos pensaron alguna vez en los colores que veían. Y en caso afirmativo, ¿se preguntaron alguna vez por qué las estrellas presentan colores diferentes?
El número de estrellas que aparecen en el cielo nocturno es innumerable. ¿Podría haber millones? ¿Podría haber miles de millones? Nadie lo sabe realmente. Lo que sí sabemos es que las estrellas son diferentes. Algunas parecen casi blancas a simple vista. Otras brillan con un suave color dorado o amarillo. Otras pueden parecer azules, violetas o incluso rojas.
¿Por qué las estrellas son de distintos colores?
Los colores de las estrellas no son aleatorios ni accidentales. Según la ciencia, hay tres factores que determinan el color de una estrella:
-Sus electores
-Su temperatura
-Su distancia al punto de observación
En este artículo analizaremos estas tres características. También se analizarán algunas lecciones importantes que podemos aprender de la comprensión científica de las estrellas y el color.
¿Qué es una estrella?
Cuando hablamos de los componentes de una estrella, nos referimos a los diversos elementos que conforman su existencia. Las estrellas son esencialmente bolas de plasma que flotan en el espacio. Contienen polvo, gases y una serie de oligoelementos como el helio y el hidrógeno. Toda la bola emite energía al sufrir diversos procesos químicos. Pero cada uno de sus componentes también emite energía.
Los componentes emiten distintas longitudes de onda de energía electromagnética como resultado del calor generado por toda la masa. Nuestros ojos reconocen esa energía electromagnética como color. Y como hay múltiples constituyentes que emiten diferentes longitudes de onda, todas esas longitudes de onda se combinan para crear la percepción de un único color.
Una buena manera de entenderlo es considerar su televisor. Su televisor emite tres colores primarios de luz: rojo, verde y azul. Diferentes combinaciones de esa luz crean las imágenes que ves. Una parte de una determinada imagen puede requerir más azul y verde que rojo. Otra parte puede necesitar más verde. Las imágenes se colorean en función de cómo se combinan los tres colores en la pantalla.
Lo mismo ocurre con una estrella. Cada componente emite energía electromagnética que el ojo humano interpreta como color. La combinación de todos esos colores crea un único color visible.
Curva de Planck y Ley de Wien
El físico alemán Max Planck ideó una fórmula para determinar cómo se combinan los componentes de las estrellas para crear los colores visibles. Su trabajo dio lugar a lo que se conoce como Curva de Planck. Sin entrar en tecnicismos, la curva es el equivalente físico de la rueda de colores de un diseñador de interiores.
El pico de la curva determina la longitud de onda a la que la estrella emite la mayor cantidad de energía luminosa. Esto se conoce como Ley de Wien. El efecto neto de la combinación de estos dos principios dicta que los constituyentes que generan más energía electromagnética influyen en mayor medida en el color percibido que representa una estrella. Es como mezclar pintura en un papel. La pintura con mayor volumen influye más en el color resultante.
La temperatura de una estrella
A continuación, la temperatura de la estrella. Una estrella se forma al colapsar una nebulosa gaseosa. El colapso inicia una reacción termonuclear entre el hidrógeno y los demás componentes de la estrella. La fusión termonuclear transforma el hidrógeno en helio. De ahí procede el calor.
Cuanto mayor es la reacción termonuclear, mayor es el calor. Cuanto mayor es el calor, más energía electromagnética liberan los componentes de la estrella. El resultado final son diferentes colores. Vemos algo muy parecido en el proceso de combustión.
¿Se ha fijado alguna vez en que la típica hoguera de campamento arde de color amarillo brillante con tonos anaranjados y rojos? Sin embargo, eche un vistazo al piloto de un horno y descubrirá que la llama arde generalmente de color azul. Algunas de las más calientes producidas por la combustión arden de color blanco. Lo mismo ocurre con las estrellas. La temperatura influye en el color de las estrellas del mismo modo que influye en el color de las llamas ardientes.
Clasificación espectral de Harvard
Los astrónomos clasifican las estrellas por colores utilizando la Clasificación Espectral de Harvard. Esta clasificación se basa en la temperatura de la fotosfera (medida en kelvin). Existen las siete clasificaciones siguientes:
-Rojo (M) – menos de 3.500 K
-Naranja-Rojo (K) – 3.500 a 5.000 K
-Blanco-Amarillo (G) – 5.000 a 6.000 K
-Blanco azulado (F) – 6.000 a 7.500 K
-Azul (A) – 7.500 a 10.000 K
-Azul (B) – 10.000 a 28.000 K
-Violeta (O) – más de 28.000 K
La temperatura de la fotosfera del Sol es de aproximadamente 5.772 K. Para que conste, la temperatura de la fotosfera es la temperatura de la superficie. La temperatura del núcleo solar es mucho mayor.
Puede parecer extraño que las estrellas más frías emitan colores más próximos al rojo, mientras que las más calientes se acerquen más al violeta. Tendemos a pensar en el rojo como un color más caliente. El violeta suele clasificarse como un color frío. Sin embargo, la ciencia no miente.
Distancia desde el punto de observación
Quizá el aspecto más fascinante del color de las estrellas es que se ve influido por la distancia. Desde el punto de vista científico, la energía electromagnética emitida por las estrellas es la que es, independientemente de la distancia a la que se encuentre una estrella determinada de la Tierra. Sin embargo, a medida que la luz atraviesa el espacio, puede verse alterada por diversas influencias. Las longitudes de onda pueden alargarse o acortarse.
Al final, una mayor distancia ofrece más oportunidades para que se altere la longitud de onda de la luz. Por eso, cuanto más lejos esté una estrella de la Tierra, más probable es que su color real no sea el mismo que perciben los ojos humanos. Podrías ver una estrella de un color amarillo apagado cuando, en realidad, el verdadero color en su superficie es más cercano al blanco.
El cambio de frecuencia de las ondas luminosas en el espacio se conoce como efecto Doppler. Algunos han intentado explicarlo de forma similar a cómo el sonido de un coche cambia de tono al pasar. Cuanto más lejos está el coche, más agudo es el sonido. Cuanto más cerca, más grave.
En teoría, las estrellas que se alejan de la Tierra deberían ser más rojas, mientras que las que se acercan a la Tierra deberían ser más azules. Esto es solo teoría debido a las otras influencias que determinan el color de una estrella.
Cosas que podemos aprender de los colores de las estrellas
Ahora sabemos cómo se determina el color de una estrella. ¿Qué podemos aprender de todo esto? Varias cosas. La primera es la fase en la que se encuentra la estrella estudiada. La mayoría de las estrellas arden más calientes en su nacimiento. La razón es sencilla: el colapso de una nebulosa es lo que permite que el hidrógeno sufra el cambio químico que lo transforma en helio. Se podría decir que el hidrógeno arde, por así decirlo.
Con el tiempo, la cantidad de hidrógeno disponible disminuye. Esto conduce a una reacción termonuclear menos robusta que genera menos calor. Menos calor se traduce en menos energía electromagnética y en colores diferentes. Esto nos lleva a la segunda cosa que podemos aprender, algo relacionado con la edad.
Cuanto más nueva sea la estrella, más cercano al azul o al violeta debería ser su color. El color cambia con el tiempo, a medida que la estrella envejece. Así, los astrónomos reconocen a las estrellas rojas como las más viejas. Se encuentran en el último tramo de su reacción termonuclear. Cuando una estrella deja de arder en rojo, está al borde del colapso total y la eliminación.
La Era de la Galaxia
Los astrónomos también pueden extrapolar la edad de la galaxia observando el color medio de sus estrellas. En este caso, se cree que la Vía Láctea es una galaxia más antigua, ya que la mayoría de nuestras estrellas parecen arder a temperaturas más bajas. Se teoriza que las estrellas de las galaxias más nuevas tendrían un color más azul.
Extrapolar la edad de una galaxia a través del color de sus estrellas sería cuestión de clasificar las estrellas utilizando la ya mencionada Clasificación Espectral de Harvard. Incluso en una galaxia tan antigua como la Vía Láctea, cabría esperar ver algunas estrellas más azules. También podría ver algunas rojas. Es el color medio el que ayuda a los astrónomos a determinar la edad de una galaxia.
Campos magnéticos y vientos
A veces, las estrellas están rodeadas de campos magnéticos. Otras veces, una estrella que gira alrededor de otra genera viento. Los astrónomos pueden utilizar la ciencia de la espectroscopia para averiguar estas cosas. ¿Recuerdas la curva de Planck? Esa curva existe porque algunos componentes de una estrella pueden emitir múltiples colores. Los científicos utilizan la espectroscopia para medir los diferentes colores.
En el espectro visual de un constituyente hay líneas oscuras entre los colores. La espectroscopia estudia esas líneas para conocer distintas propiedades. La forma en que aparecen las líneas en relación con los demás colores del espectro puede informar a los científicos sobre los campos magnéticos, los vientos estelares, la cantidad de espacio entre las estrellas, las sustancias que flotan en esos espacios y mucho más.
Ni que decir tiene que los distintos colores que vemos en las estrellas no son accidentales. Sabemos por qué se producen gracias a nuestros conocimientos sobre cómo nacen, maduran y mueren las estrellas. Es mucho lo que los científicos pueden aprender sobre nuestro universo simplemente estudiando los colores.
