Cúmulos Estelares en el Espacio

Este brillante conjunto de estrellas es el cúmulo globular NGC 6558, y fue capturado por la Advanced Camera for Surveys del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. NGC 6558 está más cerca del centro de la Vía Láctea que la Tierra y se encuentra a unos 23.000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario. Los cúmulos globulares son colecciones estrechamente unidas de decenas de miles a millones de estrellas y están asociadas con una amplia gama de galaxias. NGC 6558 está repleta de estrellas en una rica variedad de tonos. Algunos de sus componentes más brillantes tienen picos de difracción prominentes. Los cúmulos globulares son interesantes laboratorios naturales donde los astrónomos pueden probar sus teorías. Debido a que las estrellas en un cúmulo globular se formaron aproximadamente al mismo tiempo con composiciones inicialmente similares, ofrecen información excepcional sobre cómo evolucionan las diferentes estrellas en condiciones similares. Esta imagen proviene de un conjunto de observaciones que investigan cúmulos globulares en el interior de la Vía Láctea. Los astrónomos están interesados en estudiar estos cúmulos globulares para obtener más conocimiento acerca de cómo se forman y evolucionan. — Este brillante conjunto de estrellas es el cúmulo globular NGC 6558, y fue capturado por la Advanced Camera for Surveys del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. NGC 6558 está más cerca del centro de la Vía Láctea que la Tierra y se encuentra a unos 23.000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario. En https://www.mdscc.nasa.gov/index.php/2022/09/02/hubble-observa-un-brillante-cumulo-globular/

Objetivos:

Terminada la lección podrás:

Explicar los conceptos fundamentales de lo que son cúmulos estelares.

Elba M Sepulveda

Introducción

Los cúmulos estelares son agrupaciones de estrellas que comparten un origen común y están unidas por la gravedad. Son objetos de estudio importantes para los astrónomos, ya que proporcionan información valiosa sobre la formación y evolución de las estrellas.

La imagen al comienzo nos muestra lo siguiente:

Los cúmulos globulares son colecciones estrechamente unidas de decenas de miles a millones de estrellas y están asociadas con una amplia gama de galaxias. NGC 6558 está repleta de estrellas en una rica variedad de tonos. Algunos de sus componentes más brillantes tienen picos de difracción prominentes.

Los cúmulos globulares son interesantes laboratorios naturales donde los astrónomos pueden probar sus teorías. Debido a que las estrellas en un cúmulo globular se formaron aproximadamente al mismo tiempo con composiciones inicialmente similares, ofrecen información excepcional sobre cómo evolucionan las diferentes estrellas en condiciones similares. Esta imagen proviene de un conjunto de observaciones que investigan cúmulos globulares en el interior de la Vía Láctea. Los astrónomos están interesados en estudiar estos cúmulos globulares para obtener más conocimiento acerca de cómo se forman y evolucionan.

Existen dos tipos principales de cúmulos estelares:

Cúmulos abiertos:

Son agrupaciones de estrellas jóvenes, generalmente con cientos o miles de estrellas.
Se encuentran en el disco de la galaxia, donde hay abundante gas y polvo para la formación estelar.
Tienen una forma irregular y suelen dispersarse con el tiempo debido a las interacciones gravitacionales con otras estrellas y nubes de gas.
Un ejemplo famoso es el cúmulo de las Pléyades.

Cúmulos globulares:

Son agrupaciones de estrellas viejas, generalmente con cientos de miles o millones de estrellas.
Se encuentran en el halo de la galaxia, una región esférica que rodea el disco.
Tienen una forma esférica y son muy densos, lo que los hace gravitacionalmente estables durante miles de millones de años.
Un ejemplo famoso es el cúmulo globular M13.

Veamos la siguiente imagen de NASA

Los apagados tonos rojos del cúmulo globular Liller 1 están parcialmente oscurecidos en esta imagen por una densa dispersión de penetrantes estrellas azules. De hecho, gracias a la Wide Field Camera 3 (WFC3) del Hubble podemos ver al Liller 1 tan claramente en esta imagen, ya que la WFC3 es sensible a longitudes de onda de luz que el ojo humano no puede detectar. El Liller 1 está a solo 30.000 años luz de la Tierra, es relativamente un vecino en términos astronómicos, pero se encuentra dentro del “tumulto” de la Vía Láctea, la región densa y polvorienta en el centro de nuestra galaxia. Por ello, el Liller 1 está muy oculto para la vista debido al polvo interestelar, que dispersa la luz visible (en particular, la luz azul) de manera muy eficaz. Afortunadamente, algo de luz visible infrarroja y roja puede pasar a través de estas regiones polvorientas. La WFC3 es sensible tanto a las longitudes de onda visibles como al infrarrojo cercano (del infrarrojo cercano al visible), lo que nos permite ver a través de las oscurecedoras nubes de polvo y brinda esta vista espectacular del Liller 1. El Liller 1 es un cúmulo globular particularmente interesante porque, a diferencia de la mayoría de los de su tipo, contiene una mezcla de estrellas muy jóvenes y muy viejas. Los cúmulos globulares suelen albergar solo estrellas viejas, algunas casi tan viejas como el propio universo. En cambio, el Liller 1 contiene al menos dos poblaciones estelares distintas con edades notablemente diferentes: la más antigua tiene 12 mil millones de años y el componente más joven tiene entre 1 y 2 mil millones de años. Esto llevó a los astrónomos a concluir que este sistema estelar pudo formar estrellas durante un período de tiempo extraordinariamente largo. https://www.mdscc.nasa.gov/index.php/2022/06/07/el-hubble-nos-muestra-un-deslumbrante-cumulo-estelar/

Importancia de los cúmulos estelares:

Estudio de la evolución estelar: Los cúmulos estelares contienen estrellas de diferentes masas y edades, lo que permite a los astrónomos estudiar cómo evolucionan las estrellas a lo largo del tiempo.
Determinación de distancias: Los cúmulos estelares pueden utilizarse para determinar distancias en la galaxia, ya que las estrellas de un cúmulo se encuentran aproximadamente a la misma distancia de la Tierra.
Estudio de la formación estelar: Los cúmulos estelares se forman a partir de grandes nubes de gas y polvo, lo que permite a los astrónomos estudiar el proceso de formación estelar.
Estudio de la estructura galáctica: La distribución de los cúmulos estelares en la galaxia proporciona información sobre la estructura y la historia de la Vía Láctea.

Resumen

En resumen, los cúmulos estelares son objetos fascinantes que proporcionan información valiosa sobre la formación, evolución y distribución de las estrellas en el universo.