Partículas subatómicas
Aunque los astrofísicos observan los objetos más grandes del universo, no se puede entender su funcionamiento si no se comprenden también los objetos más pequeños del universo. Se trata de partículas que son incluso más pequeñas que un átomo, por lo que se denominan Partículas Subatómicas. Los átomos, como ya sabrás, están formados por un núcleo rodeado de electrones en órbita. El núcleo de un átomo está formado por protones y neutrones. Además de éstas, hay muchas otras partículas subatómicas que debemos conocer para entender el funcionamiento interno de una estrella.
Protones
Los protones son uno de los bloques fundamentales que forman los átomos. De hecho, el átomo más simple, el átomo de hidrógeno, es un solo protón orbitado por un solo electrón. En las estrellas, la mayor parte del hidrógeno se ha ionizado (perdiendo su electrón), lo que significa que cuando hablamos del hidrógeno dentro de las estrellas, normalmente sólo hablamos de protones.
Los protones son bastante grandes y pesados para ser partículas subatómicas, y llevan una carga positiva.
Los neutrones
Los neutrones son muy similares a los protones, ya que se encuentran en el núcleo de un átomo, y son bastante grandes. Sin embargo, a diferencia de los protones, un neutrón no tiene carga. Los neutrones son importantes en la creación de los átomos porque ayudan a estabilizar el núcleo. Un átomo que tiene demasiados o muy pocos neutrones generalmente no durará mucho tiempo, y simplemente se romperá en átomos más pequeños que son más estables.
Electrones
Los electrones son partículas con carga negativa que generalmente orbitan alrededor del núcleo de un átomo. Los electrones son mucho más pequeños que los protones o los neutrones. A pesar de ser tan pequeños, su carga es tan fuerte como la de un protón, lo que significa que un protón y un electrón se equilibrarán mutuamente.
Aunque los electrones no existen normalmente en el núcleo de un átomo, éste desprende ocasionalmente un electrón en un proceso conocido como desintegración beta. Cuando esto ocurre, un neutrón se convierte en un protón y se libera un electrón para equilibrar las cargas. También puede ocurrir lo contrario, que el núcleo de un átomo absorba un electrón, convirtiendo un protón en un neutrón. Esto se conoce como captura de electrones.
Positrones
Los positrones son partículas de antimateria. Son el equivalente en antimateria a un electrón, lo que significa que son pequeñas partículas con carga positiva. Los positrones se crean durante el proceso de fusión del hidrógeno, donde se llevan la carga positiva de los protones para que puedan convertirse en neutrones. Sin embargo, como los positrones son antimateria, no suelen llegar muy lejos. En cuanto uno entra en contacto con un electrón (que la mayoría de los átomos tienen en abundancia), las dos partículas se aniquilan mutuamente, liberando rayos gamma.
Neutrinos
Los neutrinos son partículas muy pequeñas, con carga neutra. Son incluso menos masivos que los electrones y los positrones. Como son tan pequeños y no interactúan con los campos electromagnéticos, los neutrinos suelen atravesar directamente la materia sólida, por lo que son muy difíciles de detectar. Llevan energía fuera de las reacciones en forma de su propia energía cinética. Dado que es muy poco probable que estas diminutas partículas interactúen con otras en su salida de la estrella, generalmente se llevan su energía al espacio.
El único momento en el que los neutrinos reaccionan realmente con otras partículas es durante las grandes explosiones de neutrinos, como las que se producen durante una supernova. Durante una supernova, se liberan tantos neutrinos que chocan con otras partículas, transfiriendo enormes cantidades de energía e iniciando nuevas reacciones de fusión.
Rayos Gamma
Los rayos Gamma son fotones, o partículas de luz, con una energía extremadamente alta. Los rayos gamma no tienen masa, pero pueden transportar enormes cantidades de energía y aún así pueden interactuar con otras partículas. Esto hace que los rayos gamma sean uno de los tipos de radiación más peligrosos para los seres humanos.