Cúmulos de estrellas Los cúmulos estelares son laboratorios

Cúmulos de estrellas
Los cúmulos estelares son laboratorios ideales para estudiar la evolución estelar. Las estrellas de un cúmulo nacen
juntas de una misma nube interestelar. Por lo tanto, tienen todas la misma edad, composición química, y están a
la misma distancia. Sin embargo, pueden tener distintas masas, que es lo que determina su posición inicial en la
secuencia principal del diagrama color-magnitud.
Distinguimos 3 tipos de cúmulos:
- asociaciones
- cúmulos abiertos
- cúmulos globulares
Cúmulos Estelares Jóvenes
Asociaciones: Son conjuntos de estrellas muy jóvenes que todavía están asociados con las nubes de donde se
formaron, y son dominados por estrellas masivas azules. No están ligados, lo que implica que se disgregan en
unos pocos millones de años. Sus abundancias son como el Sol, y se encuentran en los brazos espirales de
nuestra Galaxia.
Cúmulo Abiertos
- Contienen estrellas de edad intermedia o
vieja ligadas.
- Alrededor de 103-104 estrellas pertenecen a
un cúmulo abierto típico.
- Están situados en el disco de la Galaxia, y
tienen abundancias similares a la del Sol.
Distribución de los Cúmulos Abiertos en la Vía Láctea
Cúmulos Jóvenes en la Galaxia
- Los cúmulos jóvenes (asociaciones y cúmulos abiertos) se encuentran en el disco galáctico, moviéndose con
órbitas circulares.
- En los brazos espirales se produce una onda de alta densidad, donde se encuentran las regiones de formación
estelar y cúmulos más jóvenes.
Cúmulos Estelares Viejos
Cúmulos Globulares: Estos cúmulos estan formados por las estrellas mas viejas conocidas, que nacieron
inmediatamente despues del Big Bang. Estas reliquias nos permiten determinar la composicion quimica del material
primordial y la edad del Universo. Contienen unas 105-106 masas solares, y se encuentran en el halo, en orbitas
fuera del disco galactico.
El centro de 47Tuc en Rayos X: No hay un agujero negro, pero si numerosas estrellas binarias interactuantes.
Descubrimiento de Nuestra Galaxia
- Herschell (1800): telescopios grandes, observaciones profundas, numerosas “nebulosas”
- Shapley: Distancia al centro galáctico úsando los cúmulos globulares (1900)
Debate de Shapley y Curtis (1910)
Nebulosas dentro de nuestra galaxia
Nebulosas fuera de nuestra galaxia
- Placas fotográficas: imágenes profundas
- Enrietta Lewitt: Cefeidas permiten medir distancias
- Hubble: estrellas en M31, Cefeidas en M31 (1920)
- Más tarde: cosmología, Big Bang, Universo en expansión, nucleosíntesis
La Vía Láctea, Nuestra Galaxia
- La Vía Lactea es una galaxia espiral. Tiene un disco, un bulbo, y un halo.
- La parte más brillante de la galaxia es el disco, donde estan las estrellas mas jovenes y las nubes interestelares.
Su diametro es de unos 100000 años luz (50 kpc).
- El bulbo (bulge) es la region central, muy densa en estrellas, con un núcleo en el centro que tiene un agujero
negro 3000000 de veces más masivo que el Sol. El tamaño del bulbo es de unos 10000 años luz (5000 pc).
- El halo que rodea la galaxia es muy extendido, y está compuesto por estrellas viejas. Su diámetro se calcula en
unos 500000 años luz (250 kpc).
Masa: ~ 1011 Mo= 2x1041 kg
(Nota: 1 Mo = 2x1030 kg)
Diámetro Disco: ~ 30 kpc
Densidad Promedio: ~ 0.1 estrella por pc3
Espesor del Disco: ~ 1 kpc
Por qué es importante estudiar nuestra Galaxia?
- La Vía Láctea es una galaxia espiral típica.
- Es la galaxia mejor estudiada:
Conocemos su estructura en 3-D.
Conocemos sus poblaciones estelares y cúmulos.
Conocemos sus movimientos.
- Podemos aprender algo sobre otras galaxias más distantes, por ejemplo como se forman las galaxias.