Los colores de las estrellas: cómo leer un espectro

Cuando observamos el cielo nocturno, cada punto brillante que vemos emite luz que ha viajado durante años o incluso siglos. Esa luz contiene información valiosa sobre la composición, la temperatura, el movimiento y la edad de la estrella. Para acceder a esos datos, los astrónomos utilizan una herramienta clave: el análisis espectral.

Qué es un espectro estelar

La luz blanca de una estrella puede separarse en sus distintos colores o longitudes de onda al pasar por un prisma o un dispositivo llamado espectrógrafo. El resultado es una banda continua que va del violeta al rojo, conocida como espectro. Cada color representa una porción diferente de energía: las longitudes de onda cortas (violetas y azules) son más energéticas, mientras que las largas (rojas) son menos energéticas.

Los tres tipos básicos de espectros

En física y astronomía se reconocen tres clases fundamentales de espectros, descubiertas a partir de experimentos con gases y sólidos incandescentes:

• Espectro continuo: es emitido por cuerpos con altas temperaturas y densos, como la superficie de una estrella o el filamento de una lámpara. Muestra todos los colores sin interrupciones.
• Espectro de emisión: proviene de gases muy calientes y poco densos, que emiten luz solo en ciertas longitudes de onda, generando líneas brillantes sobre un fondo oscuro.
• Espectro de absorción: ocurre cuando la luz continua de una fuente atraviesa un gas más frío. Parte de esa luz es absorbida, formando líneas oscuras en posiciones específicas del espectro.

Espectro solar con líneas de absorción de Fraunhofer (NASA/ESA/Wikipedia)

La huella química de la luz

Cada elemento químico absorbe o emite luz en posiciones únicas del espectro. Por eso, el patrón de líneas observadas actúa como una firma que permite identificar qué sustancias están presentes en la atmósfera de una estrella. Por ejemplo, el hidrógeno genera líneas muy marcadas en el rojo y el violeta, mientras que el sodio produce un par de líneas amarillas.

Este principio es la base de la espectroscopía, que es una técnica que revolucionó la astronomía moderna. Gracias a ella, hoy sabemos que las estrellas están compuestas principalmente por hidrógeno y helio, y que su color está estrechamente relacionado con su temperatura.

Color y temperatura estelar

La temperatura superficial de una estrella determina el color dominante de su espectro. Las de mayor temperaturas, superiores a 30.000 K, emiten sobre todo en tonos azulados o blancos. Las más frías, en cambio, con temperaturas cercanas a 3.000 K, irradian en colores rojizos. Nuestro Sol, con una temperatura aproximada de 5.800 K, se ubica en el punto intermedio y por eso su luz nos parece amarilla.

La relación entre color y temperatura se estudia mediante el análisis detallado del espectro, comparando la intensidad de la radiación en distintas longitudes de onda. Este método permite clasificar las estrellas en tipos espectrales.

Un universo hecho de luz

Mirar el espectro de una estrella es como leer una historia escrita en código luminoso. Cada línea cuenta algo sobre los átomos que la forman, su estado físico y los procesos que ocurren en su interior. Comprender esos mensajes nos permite reconstruir la evolución de las estrellas.

Karina Azambuya