Qué Hay En El Universo

Departamento de Física y Química

< El origen y la evolución del Universo | Ciencias para el mundo contemporáneo | El Sistema Solar >

Autores del trabajo: Radu, María del Carmen, Isidra (curso 09/10).

1.  ¿Qué cuerpos forman el universo?

El Universo, aun a pesar de parecer prácticamente vacío, está compuesto por multitud de sistemas, conjuntos, etc... Existe una tenue nube material de gases y polvo entre las estrellas , por lo general invisible, pero que en la cercanía de los astros brilla por fluorescencia, dando lugar a las nebulosas regulares. Los astros forman las constelaciones. Los astros y las nebulosas pertenecen a las galaxias. Existen muchos millones de sistemas estelares, que reciben el nombre de universos islas o espirales. Las galaxias se unen en hipergalaxias. Y existe la radiación cósmica, de naturaleza aún incierta, pero que se sabe que no tiene su origen ni en el Sol ni en las estrellas y que parece venir de todas las regiones del espacio.

2.  ¿Qué son las galaxias?

Las galaxias son agrupaciones de miles de millones de estrellas. Nuestra propia galaxia, es un ejemplo típico. Estrellas, gas y polvo interestelar orbitan alrededor del centro de la galaxia debido a la atracción gravitatoria de todas las demás estrellas. Nuevas generaciones de estrellas nacen a partir del gas que se condensa en regiones llamadas nubes moleculares gigantes y las estrellas, a veces, forman cúmulos de estrellas. Cuando una estrella alcanza el final de su evolución, puede devolver mucho gas al medio interestelar que será la fuente para una nueva generación de estrellas. Podemos imaginar a las galaxias como sistemas que transforman gas en estrellas y éstas nuevamente a gas.

3.  ¿Qué es la Vía Láctea?

La Via Láctea és una galaxia grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total mide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol.

No podemos ver el brillante centro porque se interponen materiales opacos, polvo cósmico y gases fríos, que no dejan pasar la luz. Se cree que contiene un poderoso agujero negro.

La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

4.  ¿Qué son las estrellas?

Son masas de gases, principalmente hidrógeno y helio, que emiten luz. Se encuentran a temperaturas muy elevadas. En su interior hay reacciones nucleares. Vemos las estrellas, excepto el Sol, como puntos luminosos muy pequeños, y sólo de noche, porque están a enormes distancias de nosotros.

A causa de la atracción gravitatoria, la materia de las estrellas tiende a concentrarse en su centro. Pero eso hace que aumente su temperatura y presión. A partir de ciertos límites, este aumento provoca reacciones nucleares que liberan energia y equilibran la fuerza de la gravedad, con lo que el tamaño de la estrella se mantiene más o menos estable durante un tiempo, emitiendo al espacio grandes cantidades de radiación, entre ellas, por supuesto, la luminosa.

5.  ¿Son todas las estrellas iguales?

A pesar de que todas las estrellas se ven igual desde la tierra,las estrellas son diferentes.Existen más de 1022 estrellas en el universo y ninguna es igual.Una estrella tiene tantas variantes en su composición que la probabilidad de que existan dos estrellas iguales es cero.

En estas variables se incluyen el número total de sus átomos, su exacta composición química, su tamaño, su temperatura y su movimiento.

5.1  ¿Hay estrellas de diferentes colores?

A pesar de que desde la Tierra se ven todas blancas, las estrellas tienen diferentes colores. estas colores se deben a las efectos atmosféricos, pero también por la naturaleza de las estrellas mismas. las estrellas más grandes consumen más combustible en sus reacciones nucleares y alcanzan temperaturas más elevadas también en las capas del exterior. Por ello emiten fotones mucho más energéticas en el exterior. Los fotones más energéticos son azules, y las menos energéticos rojas.

Imagen de: Murcia educarm

5.2  La formación de las estrellas

Desde la antigüedad el ser humano se ha interesado por las estrellas. Los científicos han estudiado las estrellas y han comprendido que las estrellas: se nacen, evolucionan y mueren, como el ser humano, solo que el ser humano no vive tanto, Las estrellas llegan a tener miles o miles de millones de años. Pero les podemos estudiar gracias a la ciencia y a los y a los descubrimientos científicos.

Las estrellas se forman de nubes de gas y moléculas que se concentran por efecto a su propia gravedad. El proceso es violento, consigue formar discos, que alimentan de materia a la estrella naciente (proto estrella) y expulsiones de materia a cientos de Km/s . La temperatura y la densidad en el centro de la proto estrella aumentan conformen se acumula la materia hasta que el hidrógeno (H) se fusione con el helio (He) que constituye el motor de la estrella.

Imagen de: Asociación astronómica de la Seu d'Urgell

5.3  La muerte de las estrellas

El agotamiento del hidrógeno en el centro marca el principio del fin en la vida de una estrella. Para mantener el equilibrio, la estrella se convierte en una gigante roja, con el tamaño similar a la distancia desde la Tierra o incluso desde Júpiter al sol. Si la masa estelar no supera siete veces el tamaño del sol, mueren formando una nebulosa planetaria cuyo núcleo una enana blanca con temperaturas de decenas de grados y tamaño similar a la Tierra. No puede producir energía y se muere. Las estrellas que superan en unas 7 veces la masa del Sol explotan como supernovas, lanzando la materia estelar al espacio a velocidades de miles de kilómetros por segundo. Solo queda el núcleo que si es 3,4 veces su masa que la del Sol forman agujeros negros.

5.4  Nacimiento y muerte del Sol

El Sol se formó hace 4650 millones de años y tiene combustible para 5000 millones más. Después comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Finalmente se hundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que pude tardar un trillón de años en enfriarse. El sol, como todas las estrellas se forma de nubes de gas y polvo que contiene residuos de generaciones anteriores de estrellas.

6.  ¿Qué son las supernovas?

Las supernovas son explosiones de estrellas que se puede observar a simple vista en lugares donde antes no había ningun cuerpo celeste.Se llaman ¨super-¨ cuando la luz desprendida es mayor,en general se llaman Novas.

7.  ¿Qué son los agujeros negros?

Son cuerpos con un campo gravitatorio extraordinariamente grande.

No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una "frontera" esférica que permite que la luz entre pero no salga.

Hay dos tipos de agujeros negros: cuerpos de alta densidad y poca masa concentrada en un espacio muy pequeño, y cuerpos de densidad baja pero masa muy grande, como pasa en los centros de las galaxias.

Si la masa de una estrella es más de dos veces la del Sol, llega un momento en su ciclo en que ni tan solo los neutrones pueden soportar la gravedad. La estrella se colapsa y se convierte en agujero negro.

8.  ¿Qué son las nebulosas?

Las nebulosas son regiones del medio interestelar constituidas por gases (principalmente hidrógeno y helio) y polvo. Tienen una importancia cosmológica notable porque muchas de ellas son los lugares donde nacen las estrellas por fenómenos de condensación y agregación de la materia; en otras ocasiones se trata de los restos de estrellas ya extintas.

9.  ¿Hay mas estrellas con planetas?

Los astrónomos han intentado muy seriamente encontrar planetas alrededor de otras estrellas. La evidencia encontrada hasta ahora sobre planetas en algo parecidos a la Tierra no es muy convincente, pero los astrónomos piensan que es muy probable que muchas estrellas tengan sistemas planetarios.

El astrónomo Michael Meyer, de la Universidad de Arizona, dirigió un estudio con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA para determinar si los sistemas planetarios como el nuestro son comunes o raros en la Vía Láctea. Meyer y sus colegas encontraron que al menos el 20 por ciento, y posiblemente hasta un 60 por ciento, de las estrellas similares al Sol son candidatas a formar planetas rocosos.

10.  ¿Hay mas sistemas como el sistema solar?

Si, hay muchos más .los mas destacados son:

  • PSR B1257+12 (a veces abreviado PSR 1257+12) es un púlsar que se localiza en la constelación de Virgo. Se encuentra aproximádamente a 980 años luz de la Tierra. Fue descubierto por el astrónomo Polaco Aleksander Wolszczan en 1990 usando el radiotelescopio de Arecibo. Es un pulsar de milisegundo, una especie de estrella de neutrones, y fue encontrado por tener anomalías en el período de pulsación, lo que condujo a los investigadores a buscar la causa de los pulsos irregulares. La estrella tiene un período de rotación de 6,22 milisegundo
  • Upsilon Andromedae - El primer sistema extrasolar descubierto en una estrella de la secuencia principal (abril 1999).
  • PSR B1620-26 - El primer sistema extrasolar descubierto en un sistema estelar múltiple.

11.  La materia oscura

La materia oscura constituye la gran mayoría de la masa en el Universo

http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura

12.  Paginas consultadas