Las estrellas Wolf-Rayet representan una explosión final de actividad antes de que una gran estrella comience a morir. Estas estrellas, que son al menos 20 veces más masivas que el Sol, "viven rápido y mueren duro", según la NASA.
Su estado final es más famoso; Es cuando explotan como supernova y siembran el universo con elementos cósmicos que reciben la mayor atención. Pero mirar cómo la estrella llega a esa etapa explosiva también es importante.
Cuando miras una estrella como el Sol, lo que estás viendo es un delicado equilibrio de la gravedad de la estrella que atrae cosas, y la fusión nuclear adentro empuja la presión hacia afuera. Cuando las fuerzas son casi iguales, obtienes una masa estable de elementos de fusión. Para planetas como el nuestro que tienen la suerte de vivir cerca de una estrella estable, este período puede durar miles de millones de años.
Sin embargo, estar cerca de una estrella masiva es como jugar con fuego. Crecen rápidamente y, por lo tanto, mueren antes en su vida que el Sol. Y en el caso de una estrella Wolf-Rayet, se quedan sin elementos más ligeros para fusionarse dentro de su núcleo. El Sol está felizmente convirtiendo hidrógeno en helio, pero los Wolf-Rayets están atravesando elementos como el oxígeno para tratar de mantener el equilibrio.
Debido a que estos elementos tienen más átomos por unidad, esto crea más energía, específicamente calor y radiación, dice la NASA. La estrella comienza a soplar vientos que alcanzan 2.2 millones a 5.4 millones de millas por hora (3.6 millones a 9 millones de kilómetros por hora). Con el tiempo, los vientos quitan las capas externas del Wolf-Rayet. Esto elimina gran parte de su masa, al tiempo que libera sus elementos para ser utilizados en otras partes del Universo.
Finalmente, la estrella se queda sin elementos para fusionar (el proceso no puede ir más allá del hierro). Cuando la fusión se detiene, la presión dentro de la estrella cesa y no hay nada que impida que la gravedad empuje. Las grandes estrellas explotan como supernova. Los más grandes ven que su gravedad se deforma tanto que ni siquiera la luz puede escapar, creando un agujero negro.
Todavía tenemos mucho que aprender sobre la evolución estelar, pero algunos estudios a lo largo de los años han proporcionado ideas. En 2004, por ejemplo, la NASA emitió noticias tranquilizadoras diciendo que estas estrellas no "mueren solas". La mayoría de ellos tienen un compañero estelar, según las observaciones del telescopio espacial Hubble.
Si bien a primera vista esto parece una simple observación, los cosmólogos dijeron que podría ayudarnos a descubrir cómo estas estrellas se vuelven tan grandes y brillantes. Por ejemplo: tal vez la estrella más grande (la que se convierte en un Wolf-Rayet) se alimenta de su compañero con el tiempo, acumulando masa hasta que se vuelve estupendamente grande. Con más combustible, las grandes estrellas se queman más rápido. Otras cosas que la estrella más pequeña podría influir podría ser la rotación u órbita de la estrella más grande.
Aquí hay algunos otros datos sobre Wolf-Rayets, cortesía del astrónomo David Darling:
- Sus nombres provienen de dos astrónomos franceses, Charles Wolf y Georges Rayet, quienes descubrieron la primera estrella conocida de este tipo en 1867.
- Los Wolf-Rayets vienen en dos sabores: WN (líneas de emisión de helio y nitrógeno) y WC (carbono, oxígeno e hidrógeno).
- Las estrellas como nuestro Sol evolucionan en gigantes rojas más masivas a medida que se quedan sin hidrógeno para quemarse en el núcleo. Cuando estas estrellas comienzan a desprenderse de sus capas externas, se comportan de manera similar a los Wolf-Rayets. Por eso se les llama "estrellas tipo Wolf-Rayet", aunque no son exactamente lo mismo.
Hemos escrito muchos artículos sobre estrellas aquí en la revista Space. Aquí hay un artículo sobre un par binario de estrellas Wolf-Rayet, y las buenas noticias de que WR 104 no nos matará a todos. Hemos grabado varios episodios de Astronomy Cast sobre estrellas. Aquí hay dos que pueden serle útiles: Episodio 12: ¿De dónde vienen las estrellas bebés? Y Episodio 13: ¿Dónde van las estrellas cuando mueren?