Un cúmulo estelar es un grupo de estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua.
Existen dos clasificaciones de cúmulos, los globulares y los abiertos (galácticos).
En los años 80 y 90 del pasado siglo se descubrió que esta clasificación no abarcaba todos los cúmulos estelares existentes.
La clasificación moderna de las agrupaciones estelares incluye al menos tres variables: edad, masa y estado gravitacional; y quizá dos más (metalicidad y tipo de órbita).
Los cúmulos estelares ayudan a comprender la evolución estelar al ser estrellas formadas en la misma época a partir del material de una nube molecular.
También representan un importante paso en la determinación de la escala del universo. Algunos de los cúmulos abiertos más cercanos se pueden utilizar para medir distancias absolutas.
CÚMULOS GLOBULARES
Es un tipo de cúmulos estelares consistente en una agrupación de 10 elevado a cinco o seis estrellas viejas gravitacionalmente ligadas, con una distribución aproximadamente esférica, y que orbitan en torno a una galaxia de manera similar a un satélite.
Estas estrellas viejas dan a los cúmulos un típico color dorado.
Los cúmulos globulares están generalmente compuestos por cientos de miles de estrellas viejas, del mismo tipo que los que componen el bulbo de una galaxia espiral, pero confinadas en un volumen de sólo unos pársecs cúbicos.
Algunos cúmulos globulares son extraordinariamente masivos, del orden de varios millones de masas solares. Otros tienen núcleos extremadamente masivos, lo que hace sospechar de la presencia de agujeros negros en sus centros.
Con unas pocas excepciones globales, cada cúmulo globular parece tener una edad definida. Es decir, todas las estrellas de un cúmulo globular están aproximadamente en la misma etapa de su evolución, lo que sugiere que todas se han formado al mismo tiempo.
Los cúmulos globulares poseen una densidad estelar muy alta de manera que existen fuertes interacciones entre sus estrellas componentes y suelen ocurrir colisiones con relativa frecuencia.
Agunos tipos exóticos de estrellas, como las rezagadas azules, los púlsares milisegundo y las binarias de poca masa emisoras de rayos X son mucho más frecuentes en los cúmulos globulares.
Los cúmulos globulares son bastante luminosos: hay al menos 150 cúmulos conocidos en la Vía Láctea (y quizá 10 ó 20 más sin descubrir).
Galaxias más grandes como M 31 tienden a tener más aún (M 31 contaría con al menos 500).
Algunas galaxias elípticas gigantes como M 87, podrían tener 10.000 cúmulos globulares o incluso más aún.
Los cúmulos orbitan alrededor de la galaxia a gran distancia, típicamente a unos 100 Kilopársecs o más.
Los cúmulos globulares están formados generalmente por estrellas con bajo contenido en metales.
En astronomía un "metal" es todo elemento distinto del hidrógeno, helio o litio, ya que estos son los únicos elementos que se encuentran naturalmente sin necesidad de fusión nuclear que se da en las estrellas.
En muchas galaxias puede haber dos poblaciones de cúmulos globulares con distinta metalicidad.
Estas subpoblaciones de cúmulos son conocidas como "pobres en metal" y "ricas en metal" aunque la composición de aquella que contiene más metales no alcanza la metalicidad de nuestro Sol.
Se han sugerido muchas teorias para explicar estas subpoblaciones, como fusiones galácticas violentas, la acreción de galaxias enanas y las múltiples fases de formación de estrellas en una sola galaxia.
En nuestra Vía Láctea, los cúmulos de baja metalicidad están asociados con el hielo galáctico y los "ricos" con el bulbo galáctico.
ORIGEN Y SIGNIFICADO
Se cree que algunos cúmulos globulares se formaron como galaxias orbitantes alrededor de una galaxia mayor, acabando únicamente con su bulbo central cuando las estrellas externas fueron atraídas por la fuerza gravitacional de la galaxia central; una de las pruebas que sustentan esta teoría es la diferencia de edades entre las estrellas de algunos de ellos como sucede por ejemplo con Omega Centauri, ó en 61 (galaxia Andrómeda).
Pero, la mayoría parecen proceder de los súper cúmulos estelares, que han conseguido sobrevivir hasta hoy al no haber sido destruídos por interacciones gravitatorias y tener el suficiente número de estrellas de baja masa. De hecho, en algunas galaxias que están experimentando actualmente un brote estelar se han detectado cúmulos estelares jóvenes de gran masa que se cree eventualmente pueden acabar convirtiéndose en cúmulos globulares.
Fue a través del estudio de la distribución de los cúmulos globulares como se conoció la posición relativa del Sol en la Vía Láctea.
Hasta cerca de 1920, se pensaba que el Sol estaba ubicado en el centro de la galaxia porque la distribución estelar observada parecía uniforme, pero, la distribución de los cúmulos globulares era fuertemente asimétrica.
Asumiendo una distribución más o menos esférica de los cúmulos de alrededor del centro galáctico, se puede estimar la posición del Sol con respecto a dicho centro.
Estimando además las distancias a los cúmulos, se pudo asimismo calcular la distancia del Sol al centro.
Así se pudo esclarecer que la zona de la Vía Láctea obsevable desde la Tierra sólo representaba una minúscula parte del total de la Galaxia, mayormente oscurecida de polvo y gas.
Finalizamos esta entrada con un pequeño vídeo sobre cúmulos globulares.
Bibliografía:
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