¿Por qué cambia el color de las estrellas con el tiempo?

FUENTE: muyinteresante.es

¿Alguna vez te has preguntado por qué las estrellas son de diferentes colores? La variación de colores de las estrellas dependen de la temperatura de su superficie, así como de la longitud de onda que el ojo humano puede percibir.

Comencemos con los colores de nuestra estrella, el Sol. El astro rey emite luz en una amplia gama de longitudes de onda. De hecho, lo hace en todas las partes del espectro electromagnético, excepto en los rayos gamma. El pico en el espectro del Sol se puede utilizar para derivar su temperatura superficial, alrededor de 5500°C. La longitud de onda máxima en un espectro también determina generalmente el color aparente de un objeto. Entonces, por ejemplo, las estrellas más frías se muestran rojas y las estrellas más calientes azules, con estrellas naranjas, amarillas y blancas en el medio. Las estrellas más frías tienen temperaturas superficiales de unos 3.000 grados Celsius , mientras que las más calientes superan los 25.000 °C.

Volviendo al Sol, el espectro en realidad alcanza su punto máximo en una longitud de onda que normalmente describiríamos como verde. Sin embargo, en el estrecho rango del espectro visible, la cantidad de luz emitida en cada longitud de onda es casi exactamente la misma. Pero lo que es más importante, el ojo humano no percibe la luz promediando los distintos colores del espectro juntos. Por lo tanto, un ligero exceso de luz verde no se ve verde para el ojo humano, se ve blanco. El Sol tendría que emitir solo luz verde para que nuestros ojos lo perciban como verde.

Esto significa que el color real del Sol es blanco. Entonces, ¿por qué generalmente se ve amarillo? Esto se debe a que la atmósfera de la Tierra dispersa la luz azul de manera más eficiente que la luz roja. Este ligero déficit de luz azul hace que el ojo perciba el color del Sol como amarillo.

Cuanta más atmósfera atraviesa la luz del Sol, más luz azul se dispersa. Por lo tanto, durante los amaneceres y atardeceres hay un porcentaje mucho mayor de luz roja en el espectro solar, dando a menudo resultados espectaculares.

En general, todas las estrellas pasan por ser de color azul, blanco, rojo y dorado, según su edad. Hacia el final de su vida, sin embargo, se convierte en una supernova propensa a estallar.

Annie Jump Cannon ideó la clasificación espectral de Harvard, que ordena las estrellas según su color aparente visto desde la Tierra. En ese momento, los astrónomos no habían hecho la conexión entre el color de la estrella y la temperatura de la superficie. El sistema de clasificación moderno (Morgan-Keenan) utiliza las mismas clases, pero se acerca a los colores en función del espectro y la luminosidad.

Las estrellas más azules no solo son más calientes que el Sol, sino también mucho más grandes (de 12 a 25 diámetros solares) y más masivas (de 20 a 100 masas solares). Mientras tanto, las estrellas rojas son más frías y pequeñas (solo 0,1 a 0,6 diámetros solares y 0,08 a 0,5 masas solares).

A medida que las estrellas pasan por su vida, consumen combustible, disminuyen de tamaño y cambian de color y temperatura. Entonces, el color de la estrella indica su temperatura y también su edad.

Los colores de las estrellas se ven diferentes al salir de la atmósfera terrestre. Desde la Tierra, la mayoría de las estrellas aparecen blancas o azuladas porque son demasiado tenues para que el ojo humano perciba el color. Por lo tanto, muchas personas asumen que las fotografías tomadas desde el Hubble u otros telescopios espaciales están coloreadas. En realidad, las estrellas son mucho más vibrantes y coloridas de lo que vemos en la noche.

Pero, incluso los telescopios espaciales no ven los verdaderos colores de una estrella. Las estrellas que se alejan de nosotros se desplazan hacia el rojo. Otro factor que afecta el color es la extinción. La extinción ocurre cuando el polvo cósmico entre la estrella y el espectador absorbe y dispersa la luz. Esto disminuye el brillo aparente de una estrella y también su color. El polvo dispersa la luz azul más que la luz roja, por lo que las estrellas aparecen más rojas que su verdadero color. Este efecto es el enrojecimiento interestelar. La composición química o la metalicidad de una estrella también afecta su color. Por ejemplo, las estrellas ricas en carbono contienen moléculas que absorben la luz azul y violeta, volviéndolas de un rojo intenso.

Las estrellas que emiten luz roja y azul también emiten otros colores del espectro, por lo que parecen blancas.

Por supuesto, el factor más importante que influye en el color de las estrellas es la visión humana. Aunque un telescopio ve muchas estrellas rojizas, el ojo humano es más sensible a la luz azul que a la luz roja. Entonces, vemos estrellas azules, pero perdemos la mayoría de las estrellas rojas. Nuestros ojos no distinguen bien el color de las fuentes de luz puntuales, lo que hace que las estrellas parezcan principalmente blancas. Además, la visión humana del color percibe el efecto neto del color de una estrella y no sus picos espectrales.

Nuevamente, esto lleva a que las estrellas parezcan en su mayoría blancas.