Con el fin de que nos hagamos una idea de lo que son estas distancias cósmicas, el físico Robert Jastrow sugiere la siguiente comparación. Imagínese el Sol reducido al tamaño de una naranja. En esa escala, la Tierra sería un simple grano de arena que daría vueltas en órbita alrededor del Sol a una distancia de 9 metros. Júpiter sería un hueso de cereza que giraría alrededor de la naranja a una distancia semejante a la de una manzana (cuadra) de casas de una ciudad, y Plutón sería otro grano de arena a una distancia como de diez manzanas del Sol, nuestra naranja imaginaria. En esa misma escala, la estrella más próxima al Sol —Alfa Centauro⁠— estaría a 2.100 kilómetros de distancia y la entera Vía Láctea se vería como un cúmulo abierto de naranjas esparcidas a una distancia de 3.200 kilómetros una de otra y con un diámetro total de 30 millones de kilómetros. Puede verse que las cifras pronto se nos escapan de las manos hasta reduciéndolas proporcionalmente.

No obstante, las distancias no son lo único imponente. A medida que los científicos han ido desvelando los secretos del universo, han salido a la luz fenómenos peculiares. Hay estrellas de neutrones cuya materia es tan densa, que una simple cucharadita de café de dicha materia pesa tanto como 200 millones de elefantes. Existen estrellas diminutas llamadas púlsares, una de las cuales titila unas 600 veces por segundo.

Se desvelan algunos secretos del universo

EL 4 de julio del año 1054, Yang Wei Te, astrónomo oficial de la corte imperial china, se encontraba mirando el cielo a primeras horas de la mañana. Estaba observando meticulosamente el movimiento de las estrellas, cuando una luz brillante que apareció cerca de la constelación de Orión captó de repente su atención.

Había aparecido una “estrella visitante” (ese fue el nombre que le dieron los antiguos chinos a este fenómeno poco común). Tras informar debidamente a su emperador, Yang comprobó que la “estrella visitante” había adquirido tal brillantez que hasta eclipsaba a Venus, y pudo verse a plena luz del día durante varias semanas.

Pasaron novecientos años antes de que este espectáculo pudiera explicarse adecuadamente. Hoy día se cree que lo que presenció el astrónomo chino fue una supernova, la cataclísmica agonía de muerte de una estrella masiva. Cómo y por qué se produce un fenómeno tan extraordinario no es más que uno de los secretos que la astronomía está tratando de revelar. Veamos una explicación que los astrónomos han ido recomponiendo tras mucha investigación.

Aunque las estrellas que son como nuestro Sol pueden tener vidas inmensamente largas y estables, su formación y muerte dan lugar a las escenas más espectaculares de los cielos. Los científicos creen que la vida de una estrella comienza en el interior de una nebulosa.

Nebulosa es el nombre que se da a una nube interestelar de gas y polvo. Las nebulosas están entre los objetos más hermosos que se pueden ver en el cielo nocturno. En la portada de esta revista se reproduce la nebulosa Trífida (o nebulosa con tres hendiduras), dentro de la cual han nacido nuevas estrellas, por lo que emite un brillo rojizo.

Al parecer, las estrellas se forman en el interior de una nebulosa cuando la materia dispersada se condensa bajo la presión de su propia atracción gravitatoria en ciertas regiones de la nube de gas en colapso. Estas enormes bolas de gas se estabilizan cuando alcanzan la temperatura en la que empiezan a producirse reacciones nucleares en el centro de la nube, lo que impide que la estrella siga colapsando. Así es como nace una estrella, por lo general junto con otras, lo que produce un cúmulo estelar.

Cúmulos estelares. En la fotografía de la página 8 puede verse un pequeño cúmulo llamado el Joyero, que se formó, según se cree, hace tan solo unos pocos millones de años. Se acuñó su nombre a partir de la gráfica descripción que hizo de él John Herschel, astrónomo del siglo XIX: “Un cofre con piedras preciosas de variados colores”. Se sabe que tan solo nuestra galaxia tiene más de mil cúmulos similares.

La energía de las estrellas. Una estrella naciente, o en desarrollo, se estabiliza cuando se enciende en su interior un “horno” nuclear. Empieza a convertir el hidrógeno en helio mediante un proceso de fusión parecido en cierto modo al que se produce en una bomba de hidrógeno. La masa de una estrella típica como el Sol puede hacer arder su combustible nuclear durante miles de millones de años sin que este se agote.

Ahora bien, ¿qué sucede cuando la estrella finalmente agota su combustible de hidrógeno? El núcleo se contrae y, a medida que la estrella consume el hidrógeno de las regiones centrales, la temperatura sube. Mientras tanto, las capas exteriores se expanden muchísimo, hasta el grado de que el radio de la estrella aumenta cincuenta veces o más, y la estrella se convierte en una gigante roja.

Gigantes rojas. Una gigante roja es una estrella cuya temperatura superficial es relativamente fría, de ahí que su color sea rojizo en lugar de blanco o amarillo. Esta fase de la vida de una estrella es relativamente corta, y termina —cuando la mayor parte del helio se agota⁠— con un espectáculo celestial de “fuegos artificiales”. La estrella, que todavía quema helio, expulsa hacia el espacio sus capas exteriores, que forman una nebulosa planetaria que brilla debido a la energía recibida de su estrella madre. Con el tiempo, la estrella se contrae muchísimo, hasta convertirse en una enana blanca de poca luminosidad.

Si la estrella original tiene la suficiente masa, acaba explotando. Esa explosión recibe el nombre de supernova.

Supernovas. Una supernova es la explosión que pone fin a la vida de una estrella que originalmente era mucho más masiva que el Sol. Las violentas ondas de choque arrojan al espacio enormes cantidades de polvo y gas a velocidades de más de 10.000 kilómetros por segundo. La intensa luz de la explosión es tan brillante, que parece un reluciente diamante en el cielo y podría eclipsar a mil millones de soles. La energía liberada en una sola explosión de supernova equivale a toda la energía que irradiaría el Sol en nueve mil millones de años.

Novecientos años después de que Yang observase su supernova, los astrónomos todavía pueden ver residuos diseminados de aquella explosión, una estructura que recibe el nombre de nebulosa del Cangrejo. Pero eso no fue todo lo que quedó. En su centro descubrieron algo más: un pequeño objeto que gira sobre sí mismo 33 veces por segundo y que recibe el nombre de púlsar.

Púlsares y estrellas de neutrones. Se cree que un púlsar es un núcleo de materia sumamente densa y en rápida rotación que ha quedado como residuo de la explosión de supernova de una estrella cuya masa no es superior a tres veces la del Sol. Como los púlsares tienen diámetros de menos de 30 kilómetros, raras veces se detectan con telescopios ópticos, pero sí pueden localizarse con la ayuda de radiotelescopios, pues estos detectan las señales de radio que se producen como consecuencia de su rápida rotación. Un haz de radiaciones gira al mismo tiempo que la estrella, de manera similar al haz de luz que despide un faro, y como desde el punto de vista de un observador parece que pulse, ha recibido el nombre de púlsar. A los púlsares también se les denomina estrellas de neutrones, porque están compuestos principalmente de neutrones sumamente comprimidos. De ahí su inmensa densidad: más de cien millones de toneladas por centímetro cúbico.

Pero, ¿qué sucedería si una estrella realmente masiva se convirtiese en una supernova? Según los cálculos de los astrónomos, el núcleo podría continuar su colapso más allá de la fase de estrella de neutrones. En teoría, la fuerza de gravedad que comprime el núcleo sería tan elevada que conduciría a la formación de un agujero negro.