Cumulos

Explorando el espacio: Cúmulos y poblaciones estelares

Por: Julio César Villagrán.

INTRODUCCIÓN

La mayoría de las estrellas que vemos en el cielo, no se formaron solas, sino que se formaron en grupos con otras estrellas. En astronomía estos grupos son identificados con el nombre de “Cúmulos Estelares”.

Un cúmulo estelar es el conjunto o grupo de estrellas que están ligadas gravitacionalmente entre sí. Todas las estrellas de un cúmulo, se forman a partir de una misma “Nube de Gas Molecular” (ver ejemplo en Fig. 1), por lo cual tienen la misma composición química más no las mismas características físicas, ya que cada estrella de un cúmulo es de distinto tamaño, masa y colores. Las nubes de gas molecular se caracterizan por ser regiones muy frías, densas y además ricas en hidrógeno molecular, el componente principal de las estrellas. Todas estas características en conjunto, son las variables necesarias para la formación de muchas estrellas.

Nube de Gas Molecular Cefeo B.
Fig. 1. Nube de Gas Molecular Cefeo B.

A su vez, las estrellas pueden clasificarse por su color, por su masa, por su luminosidad y también por su metalicidad.

Nota: En Astronomía se le llama metal a todo aquel elemento que no sea Hidrógeno, Helio o Litio, y que a diferencia de estos elementos, haya sido creado por fusión nuclear en el interior de las estrellas.

La clasificación por metalicidad divide a las estrellas en 4 tipos de poblaciones estelares: Población 0, Población I, Población II, y Población III.

Fig. 2. Nebulosa de Orión, también conocida como M42.
Fig. 2. Nebulosa de Orión, también conocida como M42.

ESTRELLAS DE POBLACION 0

Son aquellas que apenas se están formando dentro de las nubes moleculares, y se caracterizan por tener una metalicidad más alta que la del Sol. Estrellas de este tipo son, por ejemplo, las que se encuentran en la Nebulosa de Orión (Fig. 2).

 

 

 

 

ESTRELLAS DE POBLACION I

Se caracterizan por ser estrellas jóvenes de alta metalicidad y se encuentran más comúnmente en el plano de la galaxia también llamado disco galáctico. Un ejemplo de este tipo de estrellas son las famosas Pléyades (ver Fig. 3) en la constelación de Tauro. Nuestro Sol también es considerado una estrella de este tipo de población estelar.

Fig. 3. Las Pléyades, también conocidas como M45.
Fig. 3. Las Pléyades, también conocidas como M45.

 

ESTRELLAS DE POBLACION II

Por su parte, las estrellas de población II son muy antiguas ya que se formaron poco después que la galaxia. Están formadas principalmente por hidrógeno y helio, aunque también contienen metales pesados en menor proporción. Hace tiempo se pensaba que estas estrellas eran todas de baja metalicidad, sin embargo, se ha observado que las estrellas de población II muy cercanas al centro de la galaxia poseen más alta metalicidad en comparación con aquellas que se encuentran en el “Halo Galáctico”. Estrellas como estas son las que encontramos en los Cúmulos Globulares (Fig. 4).

Fig. 4. M13: Cúmulo Globular de Hércules.
Fig. 4. M13: Cúmulo Globular de Hércules.

ESTRELLAS DE POBLACION III

Fig. 5. Representación artística de la galaxia CR7.
Fig. 5. Representación artística de la galaxia CR7.

      Son mejor conocidas como estrellas de primera generación debido a que se formaron mucho antes que las galaxias, motivo que las hace particularmente interesantes. Estas estrellas se componían principalmente de hidrógeno y helio, y son necesarias para poder explicar la existencia de elementos que no pudieron haberse formado durante el “Big Bang” sino a través de las reacciones de fusión nuclear que ocurrieron en el interior de estas estrellas. Al ser de tamaño masivo, se considera que su periodo de vida fue relativamente corto y terminaron su vida explotando como Supernovas, nutriendo el medio interestelar de elementos pesados que más tarde formarían parte de las nuevas generaciones de estrellas. Lamentablemente, no se han encontrado restos de las mismas, aunque en 2015 el descubrimiento de una galaxia muy lejana llamada CR7” (ver Fig. 5) aportó nuevos indicios a favor de encontrar restos de estas estrellas.

Continuaremos hablando sobre los Cúmulos Abiertos y Cúmulos Globulares en un siguiente artículo.

Las fotografías del presente artículo fueron tomadas de fuentes de libre acceso.

SEMBLANZA

El fotógrafo de astros Julio Cesar Villagrán es miembro de la Sociedad Astronómica ESIA Ticomán, director del primer centro de investigación enfocado al estudio del Clima Espacial del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y actualmente se encuentra desarrollando su tesis de Ingeniería Geofísica por el IPN en el Departamento de Física Espacial de la UNAM. Su campo de investigación se enfoca en el Viento Solar, obteniendo el primer lugar en el Congreso Nacional de Física Guanajuato 2016, por la construcción de un Radiotelescopio en la banda de 12 GHz para la detección de Ráfagas Solares. Aspira continuar hacia una maestría y doctorado en Astrofísica en la Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM).