Cúmulo estelar: definición, características y tipos

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Cúmulo estelar: definición, características y tipos
Cúmulo estelar: definición, características y tipos
Anonim

En el cielo nocturno cuando el tiempo está despejado, puedes ver muchas pequeñas luces luminosas: estrellas. De hecho, sus tamaños pueden ser enormes y cientos o incluso miles de veces más grandes que el tamaño de la Tierra. Pueden existir de forma aislada, pero a veces forman un cúmulo estelar.

¿Qué son las estrellas?

Una estrella es una enorme bola de gas. Es capaz de ser sostenido por la fuerza de su propia gravedad. La masa estelar suele ser mayor que la masa planetaria. En su interior tienen lugar reacciones termonucleares que contribuyen a la emisión de luz.

Las estrellas se forman principalmente a partir de hidrógeno y helio, así como de polvo. Su temperatura interna puede alcanzar millones de Kelvin, aunque la externa es mucho menor. Las principales características para medir estas bolas de gas son: masa, radio y luminosidad, es decir, energía.

cúmulo de estrellas
cúmulo de estrellas

A simple vista, una persona puede ver aproximadamente seis mil estrellas (tres mil en cada hemisferio). Lo más cercano a la Tierra que vemos solo durante el día es el Sol. Se encuentra a una distancia de 150 millones de kilómetros. La estrella más cercana a nuestro sistema solar se llama Proxima Centauri.

Nacimiento de estrellas y cúmulos

El polvo y el gas, presentes en cantidades ilimitadas en el espacio interestelar, pueden comprimirse bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias. Cuanto más se comprimen, mayor es la temperatura que se forma en su interior. A medida que la materia se condensa, gana masa y, si es suficiente para llevar a cabo una reacción nuclear, aparecerá una estrella.

A partir de una nube de gas y polvo, a menudo se forman varias estrellas a la vez, que se capturan entre sí en un campo gravitatorio y forman sistemas estelares. Así, existen sistemas dobles, triples y otros. Más de diez estrellas forman un cúmulo.

cúmulo de estrellas en la constelación de Cáncer
cúmulo de estrellas en la constelación de Cáncer

Un cúmulo estelar es un grupo de estrellas de origen común, que están conectadas entre sí por la gravedad, y en el campo de la galaxia se mueven como un todo. Se dividen en esféricos y dispersos. Además de estrellas, los cúmulos pueden contener gas y polvo. Unidos por un origen común, pero no conectados por la gravedad, los grupos de cuerpos celestes se denominan asociaciones estelares.

Historial de descubrimientos

La gente ha estado observando el cielo nocturno desde la antigüedad. Sin embargo, durante mucho tiempo se creía que los cuerpos celestes se distribuyen uniformemente en las extensiones del Universo. En el siglo XVIII, el astrónomo William Herschel volvió a desafiar a la ciencia al decir que algunas áreas claramente tenían más estrellas que otras.

Un poco antes, su colega Charles Messier notó la existencia de nebulosas en el cielo. Mirándolos a través de un telescopio, HerschelDescubrí que no siempre es así. Observó que, a veces, una nebulosa estelar es un cúmulo de estrellas que parecen manchas a simple vista. Llamó a lo que encontró “montones”. Más tarde, se acuñó un nombre diferente para estos fenómenos de la galaxia: cúmulos de estrellas.

Herschel logró describir unos dos mil cúmulos. En el siglo XIX, los astrónomos determinaron que diferían en forma y tamaño. Luego se identificaron cúmulos globulares y abiertos. Un estudio detallado de estos fenómenos comenzó recién en el siglo XX.

Clústeres abiertos

Los cúmulos se diferencian entre sí por el número de estrellas y la forma. Un cúmulo estelar abierto puede incluir de diez a varios miles de estrellas. Son bastante jóvenes, su edad puede ser de unos pocos millones de años. Tal cúmulo estelar no tiene límites bien definidos, generalmente se encuentra en galaxias espirales e irregulares.

cúmulo estelar abierto
cúmulo estelar abierto

Se han descubierto alrededor de 1100 cúmulos en nuestra galaxia. No viven mucho, ya que su conexión gravitacional es débil y se puede romper fácilmente por el paso cerca de nubes de gas u otras acumulaciones. Las estrellas de "Lost" se vuelven solteras.

Los cúmulos a menudo se encuentran en brazos espirales y cerca de planos galácticos, donde la concentración de gas es mayor. Tienen bordes irregulares y sin forma y un núcleo denso y bien definido. Los cúmulos abiertos se clasifican según la densidad, las diferencias en el brillo de las estrellas internas y la distinción en comparación con su entorno.

Pelotaracimos

A diferencia de los cúmulos estelares abiertos, los cúmulos estelares globulares tienen una forma esférica distintiva. Sus estrellas están mucho más unidas por la gravedad y giran alrededor del centro galáctico, actuando como satélites. La edad de estos cúmulos es muchas veces mayor que la de los dispersos, oscilando entre 10 mil millones de años y más. Pero son significativamente inferiores en número, hasta ahora se han descubierto alrededor de 160 cúmulos globulares en nuestra galaxia.

cúmulos globulares de estrellas
cúmulos globulares de estrellas

Contienen desde decenas de miles hasta un millón de estrellas, cuya concentración aumenta hacia el centro. Se caracterizan por la ausencia de gas y polvo, ya que se formaron hace mucho tiempo. Todas las estrellas de los cúmulos globulares se encuentran aproximadamente en la misma etapa de desarrollo, lo que significa que, al igual que las estrellas dispersas, se formaron aproximadamente al mismo tiempo.

La alta densidad de estrellas en un cúmulo a menudo provoca colisiones. Como resultado, se pueden formar clases inusuales de luminarias. Por ejemplo, cuando los miembros de un sistema estelar binario se fusionan, se forma una estrella perdida azul. Es mucho más caliente que otras estrellas azules y miembros del cúmulo. Las colisiones también pueden producir otros fenómenos espaciales exóticos, como las binarias de rayos X de baja masa y los púlsares de milisegundos.

Asociaciones estelares

A diferencia de los cúmulos, las asociaciones de estrellas no están conectadas por un campo gravitatorio común, a veces está presente, pero su fuerza es demasiado pequeña. Aparecieron al mismo tiempo y tienen una edad pequeña, llegando a decenas de millones de años.

cúmulos de estrellas de galaxias
cúmulos de estrellas de galaxias

EstrelladoLas asociaciones son más grandes que los cúmulos abiertos jóvenes. Están más enrarecidos en el espacio exterior e incluyen hasta cientos de estrellas en su composición. Alrededor de una docena de ellos son gigantes calientes.

El campo gravitatorio débil no permite que las estrellas permanezcan asociadas durante mucho tiempo. Para la descomposición, necesitan de varios cientos de miles a un millón de años; según los estándares astronómicos, esto es insignificante. Por lo tanto, las asociaciones estelares se denominan formaciones temporales.

Clústeres conocidos

En total, se han descubierto varios miles de cúmulos de estrellas, algunos de ellos visibles a simple vista. Los más cercanos a la Tierra son los cúmulos abiertos de las Pléyades (Stozhary) y Hyades, ubicados en la constelación de Tauro. El primero contiene alrededor de 500 estrellas, solo siete de ellas son distinguibles sin una óptica especial. Hyades se encuentra cerca de Aldebaran y contiene alrededor de 130 miembros brillantes y 300 de bajo consumo.

cúmulo de nebulosas estelares
cúmulo de nebulosas estelares

El cúmulo estelar abierto en la constelación de Cáncer es también uno de los más cercanos. Se llama el Pesebre y contiene más de doscientos miembros. Muchas características de Nursery y Hyades coinciden, por lo que existe la posibilidad de que se formen a partir de la misma nube de gas y polvo.

Fácilmente visible con binoculares es el cúmulo estelar en la constelación Coma Berenices en el hemisferio norte. Este es el cúmulo globular M 53, descubierto en 1775. Está a más de 60.000 años luz de distancia. El cúmulo es uno de los más distantes de la Tierra, aunque es fácilmente distinguible con binoculares. Una gran cantidad de cúmulos globulares se encuentran en la constelación. Sagitario.

Conclusión

Los cúmulos estelares son grandes grupos de estrellas que se mantienen unidas por la gravedad. Suman desde diez hasta varios millones de estrellas que tienen un origen común. Básicamente, se distinguen cúmulos globulares y abiertos, que difieren en forma, composición, tamaño, número de miembros y edad. Además de ellos, existen cúmulos temporales llamados asociaciones estelares. Su conexión gravitacional es demasiado débil, lo que inevitablemente conduce a la descomposición y formación de estrellas individuales ordinarias.

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