CÚMULOS GLOBULARES
Son agrupaciones esféricas de estrellas formados por la gravedad entre ellas. Cada cúmulo puede tener de 100 mil a varios millones de estrellas. Nuestra galaxia, la Via Láctea, posee aproximadamente 150 cúmulos globulares.
¿Qué sabemos sobre estas agrupaciones de estrellas?
- Algunas de estas agrupaciones o cúmulos globulares se encuentran en órbitas elípticas en torno al centro galáctico, otras por el contrario presentan movimientos aleatorios.
- Los cúmulos globulares se encuentran en el halo de la galaxia en regiones muy alejadas de su centro, por ejemplo a distancias de 50 mil años-luz.
- Se ha podido determinar que la composición química de las estrellas en los cúmulos globulares es muy parecida a la composición química de la materia primordial originada en la nucleosíntesis a los 3 minutos después del big-bang. Esto indica que tienen un origen común y que son estrellas muy viejas.
- Efectivamente, las edades de los cúmulos globulares se han medido independientemente y resultan ser hasta de 12 Ga. Casi tan viejas como el universo mismo. Cuando estas edades no se conocían muy precisamente se pensaba que existía un conflicto con la teoría del big-bang, ya que según esta el universo era más joven que los cúmulos globulares. Esta contradicción ya se ha resuelto gracias a las mediciones muy precisas de posiciones estelares realizadas por el satélite Hiparco.
- Todas las estrellas de un CG se formaron al mismo tiempo, en el mismo lugar y de la misma materia.
- Los CG se encuentran entre los sistemas estelares más viejos que conocemos (y sus edades puede ser determinada con relativa precisión).
- Las estrellas que lo componen tienen la misma edad.
- Tienen la misma composición química.
- Y están situadas aproximadamente a la misma distancia.
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Cúmulos Globulares de la Vía Láctea
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1. ¿Qué son los CG ?
Los Cúmulos Globulares (CG) son sistemas estelares compuestos por cientos de miles de estrellas viejas, distribuidas de forma más o menos esférica (vease imagen) que se encuentran ligadas gravitacionalmente (es decir, giran en torno al centro de masa del propio cúmulo).
Se caracterizan por tener dos propiedades fundamentales.
Nuestra galaxia posee un sistema de aproximadamente 150 CG, distribuidos de forma más o menos esférica, pero que está más concentrado hacia el centro galáctico. A parte de las dos propiedades fundamentales señaladas anteriormente, cada cúmulo tiene su propia personalidad; el numero de estrellas que los componen (puede variar enormemente, de pocos miles a millones), su contenido enmetales(desde la metalicidad solar a una centésima parte de ésta), etc...
2. ¿Por qué estudiar los CG ?
Si sumamos la masa de todos los CG de nuestra galaxia y lo comparamos con la masa de la propia galaxia, vemos que no representan ni dos cien milésimas de ésta.... vamos, muy muy poco. Entonces, ¿ cuál es nuestro interés en una parte tan insignificante de nuestra galaxia ?. Pues la habilidad de estos objetos para narrarnos la historia de formación y evolución de la Vía Láctea. Los CG son fósiles astronómicos que nos permitiran desvelar los procesos de formación en nuestra galaxia, y por extención, a las demás galaxias.
3. El Diagrama Color-Magnitud de los CG.
Hablar del diagrama Color-Magnitud en cierto detalle podria llevar muchas páginas. Por ello he creido conveniente crear una pagina dedicada a él en exclusiva. (Véase: El Diagrama Color-Magnitud).No obstante, los CG son sistemas relativamente sencillos debido a que:
El Diagrama Color-Magnitud es una representación gráfica donde a cada estrella le corresponde un punto cuya posición viene determinada por su temperatura (o color, eje horizontal) y por su brillo (eje vertical). De esta forma, las estrellas más calientes caerán a la izquierda (azules) y las más frias, a la derecha (rojas). Por otro lado, las más brillantes caerán en la parte superior del diagrama, y las menos brillantes en la parte inferior. De esta manera, las estrellas situadas en la parte superior derecha son estrellas supergigantes, de cientos o miles de veces más grandes que nuestro Sol, aunque la temperatura de su superficie sea relativamente menor. El Sol estaria localizado en la Secuencia Principal, por debajo del llamado Punto de Giro. Y las estrellas situadas en la parte inferior izquierda son las enanas blancas. Son muy pequeñas en tamaño pero extremadamente calientes.
Todas estos tipos de estrellas podrian parecer muy dispares, sin ninguna interrelación. Pero nada más lejos de la realidad. Estas estrellas son prácticamente las mismas, pero en distintas fases evolutivas. Tratare de explicarlo en pocas palabras. Una estrella es una gran bola de hidrógeno, un gran depósito de combustible nuclear. Y este combustible se quema mas rápido en las estrellas más masivas, simplemente porque las temperauras de esta enorme cantidad de masa que cae sobre su centro de gravedad es tanto mayor cuanto mayor es la presión, que viene dada por la cantidad de masa. Asi, una estrella de 2 masa solares vivira 1/4 de la vida del Sol, y una de la mitad de masa, cuatro veces más.
4. Más Imágenes....
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Glosario:
| =mil . | |
| En Astrofísica, generalmente designamos por metalicidad a la porción de elementos más pesados que el Helio. De esta manera, los elementos se dividen en Hidrógeno (mayor parte), Helio (menos de 1/4) y metales (alrededor de un 1/50). | |
| Unidad de espacio equivalente a
Ponemos rumbo al halo de nuestra galaxia, allí en esa inmensa región esférica que rodea la Vía Láctea nos encontramos con unos espectaculares enjambres de estrellas en forma de globo o esfera, son los cúmulos globulares. Cientos de miles de estrellas que en algunos cúmulos llegan a ser millones compartiendo una región relativamente pequeña del espacio formando un cúmulo estelar que se mantiene unido entre sí por la gravedad de sus componentes. Juntas desde su nacimiento en la misma nube de gas y polvo de la que se originaron.
La densidad de estrellas va creciendo conforme nos acercamos al núcleo del cúmulo globular, allí llegan a juntarse hasta 30 estrellas por año-luz cúbico. Para hacernos una idea la densidad en la vecindad solar es de 0.01 estrellas por año-luz cúbico. Tan elevada densidad de estrellas en una región tan pequeña puede dar lugar a acontecimientos que son prácticamente imposibles en otras regiones de la Galaxia: la colisión entre estrellas, un hecho que resulta relativamente probable en el interior de un cúmulo globular.
Las estrellas que componen los cúmulos globulares han pasado juntas toda su vida desde que nacieron en la misma nube primigenia de gas y polvo. Esto conlleva que su composición química es muy parecida, lo cual es un dato muy interesante a la hora de estudiar la composición química de la Galaxia y la distribución de los elementos químicos en esta. Se trata de estrellas viejas, de la llamada Población II, es decir, estrellas de la primera generación pobres en metales. La inexistencia de gas y el polvo es, al igual que ocurre en todo el halo de la galaxia, la razón por la cual no puede darse el nacimiento de nuevas estrellas en esta región de la Galaxia. Los cúmulos globulares son restos fósiles supervivientes de las primeras etapas de existencia de la Vía Láctea.
Los cúmulos sin embargo no permanecen inalterados indefinidamente, de hecho el cúmulo puede perder estrellas ya que algunas de ellas pueden ser expulsadas del cúmulo debido a las interacciones gravitatorias, sobre todo cuando el cúmulo en su lento vagar por el halo de la Galaxia atraviesa el disco de esta. También pierde estrellas, claro esta, por la propia evolución estelar, cuando llegan al final de sus días. La gran perdurabilidad de los cúmulos globulares se debe a que sus estrellas componentes son poco afectadas por interacciones gravitatorias externas debido a su elevada masa y densidad del cúmulo, que procura a las estrellas un blindaje contra las perturbaciones gravitatorias del exterior. 3.26 años luz o 3.09 x 1013 Kilómetros. |
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