Quitar el metal de una estrella

Desafortunadamente, no hay una buena manera de brindar comparaciones particularmente precisas con el mundo real con esta situación. Si la cosmología actual es casi correcta, las primeras estrellas del universo (estrellas de la Población III) deberían haber contenido casi exclusivamente hidrógeno y helio (y una pizca de litio). Todavía tenemos que descubrir alguna de estas estrellas, por lo que Se supone que eran bastante grandes y explotaron en supernovas masivas poco después de su formación, muy temprano en la historia del universo.

El efecto de eliminar los metales de una estrella dependería en gran medida del tamaño de esa estrella.

Enana roja: una estrella pequeña y relativamente fría como una enana roja experimenta reacciones entre protones, deuterio y helio-3 casi exclusivamente para formar helio-4. Eliminar cualquier metal solo haría que la estrella fuera un poco más ligera, por lo que su núcleo se descomprimiría muy poco y, como resultado, se enfriaría un poco.

Estrella amarilla: las estrellas como el sol son lo suficientemente grandes y calientes como para usar sus metales en procesos de fusión, aunque solo sea con moderación. Si los extraterrestres eliminaran todos los metales del Sol, perdería aproximadamente el 2% de su masa y desaparecería una rama menor del proceso de fusión estelar. Si los extraterrestres eliminaran continuamente todos los metales del sol a medida que se formaron, el sol se oscurecería muy levemente. Alrededor del 15% de los eventos de fusión que ocurren en el sol usan una de las reacciones afectadas, pero estas reacciones en particular son los pasos finales de un proceso más largo que ya ha liberado una gran fracción de la energía que producirá. Además, parte del material que habría reaccionado en estas ramificaciones estaría disponible para reaccionar en los procesos más típicos.

Otro conjunto de procesos que cubriré más a fondo en la siguiente sección desaparecería por completo, causando la pérdida de ~1% de la fusión del Sol. En resumen, el Sol se atenuaría muy levemente, lo que no tendría un impacto masivo en nosotros, pero sería medible y probablemente tendría pequeñas consecuencias a largo plazo para el clima.

Wikipedia tiene un buen diagrama de los procesos que ocurren en el sol si tienes curiosidad.

Estrellas azules: las estrellas más calientes obtienen una mayor parte de su energía de un proceso llamado ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO), que depende más de la temperatura que el ciclo protón-protón. El ciclo CNO se basa en la presencia de carbono-12 para actuar como catalizador para la fusión de protones en helio (a través de nitrógeno y oxígeno). Los dos procesos son en gran medida independientes entre sí, por lo que terminar el ciclo CNO no liberaría más material para reaccionar en el ciclo protón-protón. Por lo tanto, si se eliminaran todos los metales de una estrella grande y caliente, su producción de energía se reduciría drásticamente. Una estrella como Sirius obtiene casi toda su energía del ciclo CNO, por lo que vería una enorme disminución en la producción de calor en su núcleo.

Una vez que se eliminó el carbono-12, es probable que se reponga después de un tiempo (largo) a través del proceso triple alfa, a menos que los extraterrestres eliminen continuamente todos los metales de la estrella. Este proceso es extremadamente lento en estrellas normales, pero en las extrañas condiciones de alta densidad que existirían aquí, podría ser más frecuente.

Otros comentarios: El núcleo de cualquier estrella es totalmente opaco a la radiación electromagnética, por lo que cualquier cambio en la producción de calor no se observaría inmediatamente como un cambio en el brillo. La energía de cualquier evento de fusión tarda unos 100.000 años en escapar del Sol, por ejemplo. En cambio, el equilibrio entre la energía térmica y la contracción gravitacional se alteraría y una estrella grande se contraería significativamente. El ciclo protón-protón depende linealmente de la densidad, por lo que su frecuencia aumentaría a medida que el núcleo de la estrella se contrajera. Eventualmente se formaría un nuevo estado estable, con la estrella más pequeña, más fría y más densa que antes.