Cosmología Fundamental: Origen, Estructura y Evolución de Estrellas y Galaxias

Definición y Origen del Universo

Definición

Se le conoce como el lugar donde gravitan los astros, en una armonía inalterable.

Origen del Universo: Clasificación de Teorías

Las teorías que tratan del origen se clasifican en dos clases principales: Estacionarias y Evolutivas.

1. Teoría de la Gran Explosión (Big Bang)

Autor: George Gamow

Según esta teoría, hace un tiempo finito, la masa y la energía estaban concentradas en una esfera. Al estallar, esta liberó átomos de hidrógeno y helio que forjaron estrellas y galaxias.

2. Teoría del Estado Oscilante o Cíclico

Sostiene que el universo en determinado momento dejará de expandirse y empezará a estar en contracción o Gran Crujido (Big Crunch). Se estima que cada ciclo dura 82 millones de años.

3. Teoría del Estado Constante o Estacionario

Determina que el universo siempre ha sido así, que no tiene inicio ni tiene fin.

Estructura del Universo

1. Etimología

   Unus: uno, único; Versus: desarrollo.

2. Galaxias

   Conjunto de estrellas interactuando entre sí, gravitando y orbitando alrededor de un centro común.

3. Tipos de Galaxias

   • Elípticas: Galaxias viejas, presentan cierta oscuridad, son de color rojo y representan el 17% del universo.
   • Espiral:
     • Espiral Normal: Presenta un núcleo brillante y brazos en forma de espiral.
     • Espiral Barrada: Presenta un núcleo de forma rectangular del cual sobresalen dos brazos.
   • Irregulares: Carecen de forma definida y no tienen núcleo determinado.

4. La Vía Láctea

   Origen Mitológico: Zeus y Alcmena tuvieron un hijo llamado Heracles (Hércules). Luego del nacimiento, Zeus obliga a su esposa Hera a que lo amamante, pero el niño reacciona haciendo derramar su leche, creando la Vía Láctea (vía lechosa).

   Brazos de la Vía Láctea

   • Forma: Espiral normal.
   • Descubridor: Stephen Alexander.

Clasificación y Evolución Estelar

Estrellas según su Edad y Color

Estrellas Jóvenes (Color Azul)

Temperaturas: 35,000 °C - 30,000 °C; 30,000 °C - 15,000 °C.

Ejemplos: Orión, Wolf-Rayet, Beta Centauri, Rigel, Achernar.

Estrellas Adultas (Color Amarillo)

Temperaturas: 15,000 °C - 11,000 °C; 11,000 °C - 7,500 °C; 7,500 °C - 6,000 °C.

Ejemplos: Sirio, Altair, Vega, Formalhaut, Canopus, Proción, Sol, Alfa Centauri, Capella.

Estrellas Viejas (Color Rojo)

Temperaturas: 4,000 °C - 3,000 °C.

Ejemplos: Arturo, Aldebarán, Antares, Betelgeuse, Mira.

Nebulosas

Son nubes de gas interestelares compuestas de hidrógeno, helio y polvo cósmico. Su otro nombre es "cuna de estrellas".

Ejemplos: Nebulosa "Cabeza de Caballo", Nebulosa de Orión, Nebulosa Roseta, etc.

Estados Finales de las Estrellas

1. Enana Blanca: Estrella fría mantenida por la repulsión entre neutrones.
2. Púlsar (Estrella de Neutrones): Se forma por el colapso de una masa entre 1.4 y 4 veces el tamaño del Sol. Son fuentes de ondas de radio que vibran con períodos regulares. Son muy densas. Fueron descubiertos en 1957 por Antony Hewish.
3. Agujeros Negros: El término fue acuñado en 1969 por John Wheeler. Poseen un inmenso poder de atracción gravitatoria.