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Componentes del
Universo
Componentes del Universo
• Estrellas
• Galaxias
• Constelaciones
Estrellas
Masas de gases de hidrógeno y
helio, que emiten luz.
Se encuentran a temperaturas muy
elevadas.
Estrellas
En su interior hay
reacciones nucleares
(hidrógeno se
transforma en helio).
Más hidrógeno es más
joven.
Más helio llega a su
muerte.
Estrellas
Diagrama de Hertzsprung-Russel (diagrama H-R)
Agrupa estrellas según su luminosidad visual.
Tipo espectral corresponde a sus longitudes de ondas que emiten y
su temperatura.
Las estrellas con mayor masa son las que tienen mayor luminosidad,
como las azules, las gigantes rojas y las supergigantes.
Las estrellas viven en un 90% de sus vidas en la secuencia principal.
Diagrama Hertzsprung-Russel
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Diagrama Hertzsprung-Russel Estrellas
Estrellas
Características físicas de las estrellas es la Magnitud:
Magnitud Absoluta: es la que tendrían todas si estuvieran a
la misma distancia de la Tierra.
Estrellas
Magnitud Aparente: cantidad de luz
que se recibe de un objeto.
En condiciones atmosféricas favorables
el ojo humano es capaz de distinguir
hasta 6.000 estrellas.
El brillo aparente no es igual al brillo
real.
Un objeto extremadamente brillante
puede aparecer absolutamente débil,
si está lejos.
Estrellas
Magnitud estelar (brillo)
Sistema de medida
Cada magnitud es 2,512 veces más brillante que la siguiente.
Magnitud 1 es 100 veces más brillante que una magnitud 6.
Estrellas
Magnitud estelar (brillo)
Más brillantes: magnitudes negativas.
20 estrellas de magnitud = ó > 1.
Más débil magnitud de 23.
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Escala de magnitudes aparentes
Mag. Estelar Objeto
-26,8 Sol
-12,6 Luna llena
-4,4 Brillo máximo de Venus
-2,8 Brillo máximo de Marte
-1,5 Estrella más brillante: Sirio
-0,7 Segunda estrella más brillante: Canepus
+3,0 Estrellas débiles que son visibles en una vecindad urbana
+6,0Estrellas débiles visibles al ojo humano
+12,6 Quasar más brillante
+30 Objetos observables más débiles son el Telescopio Espacial Hubble
Estrellas Estrellas
La estrella más cercana a la Tierra
es Próxima Centauri.
Componentes de la estrella triple
Alpha Centauri
A 40 billones de kilómetros de la
Tierra.
Estrellas dobles o binarias
- Las estrellas dobles (o binarias) son muy
frecuentes.
- Se mantienen unidas por la fuerza de la
gravitación y giran en torno a su centro
común.
- Periodos orbitales, desde minutos en el
caso de parejas muy cercanas hasta
miles de años en el caso de parejas
distantes.
Estrellas dobles o binarias
- Dependen de la separación entre las estrellas y de sus respectivas
masas.
- Estrellas múltiples, sistemas en que tres o cuatro estrellas giran en
trayectorias complejas.
Sistema binario
Krüger 60
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Evolución de las Estrellas
Millones de años.
Nacen cuando se acumula una gran
cantidad de materia en un lugar del
espacio.
Se comprime y se calienta hasta que
empieza una reacción nuclear
Se consume la materia, convirtiéndola
en energía.
Estrellas pequeñas la gastan
lentamente y duran más que las
grandes.
Evolución de las Estrellas
Una estrella comienza a morir al
acabarse el hidrógeno.
El helio la mantiene brillante y
luminosa.
Después comienza la fusión del
carbono (6) y oxígeno (7) (contracción
del núcleo).
Evolución de las Estrellas
Evolución de las Estrellas Nebulosas
Nebulosa Reloj de Arena. Se encuentra a 8.000 años luz de distancia.
Estructuras de gas y polvo
interestelar. Según sean
más o menos densas, son
visibles, o no, desde la
Tierra.
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Nebulosas
Dependiendo de la edad de las estrellas asociadas, se pueden clasificar
en dos grandes grupos:
a) Nebulosas planetarias, asociadas a estrellas evolucionadas y
remanentes de supernovas.
b) De estrellas muy jóvenes, algunas incluso todavía en proceso de
formación, como los objetos Herbig-Haro y las nubes moleculares.
Nebulosas
Objetos Herbig-Haro (HH):
Observados por George Herbig y Guillermo Haro.
Son nebulosas asociadas con estrellas recién
formadas.
Corta vida.
Fenómenos altamente variables en el tiempo
Evolucionar de manera perceptible en escalas de
tiempo muy cortas de unos pocos años.
Objeto HH47.
Nebulosas
Se puede encontrar en cualquier lugar del espacio interestelar.
Antes de la invención del telescopio, el término nebulosa se aplicaba a
todos los objetos celestes de apariencia difusa.
Nebulosa de la Hélice, situada a una distancia de 650 años-luz.
Nebulosa del Cisne, M17, se
encuentra en Sagitario, a
5.500 años-luz de la Tierra.
Gigantes Rojas
• Estrella con una masa
similar a la masa solar o
mayor agota su reserva
de H en el núcleo.
• Comenzando la fusión
en capas más exteriores.
HR4162
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Gigantes Rojas
• Efecto un aumento del
volumen de la estrella
• Produce un enfriamiento
de la superficie que
produce el color rojizo.
V838 Monocerotis
Novas y súpernovas
Nova = nuevo en latín.
Denominación impropia debido a que
todas las estrellas ya existían.
Astrónomos prefieren denominarlas
Estrellas Temporarias.
Súpernova E0102-72
Novas y súpernovas
Explotan liberando en el espacio
parte de su material.
Durante un tiempo variable, su
brillo aumenta de forma
espectacular. Parece que ha
nacido una estrella nueva.
Novas y súpernovas
En diez segundos elimina 100 veces
más energía que el Sol en toda su
vida.
Se estima dos supernovas por
galaxias al año.
Cassiopea A
Novas y súpernovas
Estrella que aumenta
enormemente su brillo de
forma súbita y después
palidece lentamente.
Pero puede continuar
existiendo durante cierto
tiempo.
1983: Subramanyan
Chandrasekhar, calculó el
límite de una estrella para
colapsar sobre sí misma.
1,44 masas solares La explosión destruye o altera a la estrella.
Mucho más raras que las novas.
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Enanas Blancas
Remanente estelar que resulta del agotamiento del combustible nuclear de una estrella de masa no mayor a unas 10 masas solares.
Poca luminosidad
Rodeada de gas
Sirio B
Enanas Blancas
95% de las estrellas terminan su vida como enana blanca.
Nebulosa que rodea a un núcleo de 200.000ºC.
Sirio B
Estrella de Neutrones
Remanente estelar dejado por una estrella después de agotar el
combustible nuclear en su núcleo y explotar como una súpernova.
Estrella de Neutrones
Brillante en rayos X
Casi imperceptible en luz visible
No emite pulsaciones de radio
Estrella de Neutrones
Masas < 8 masas solares: estrella genera en una enana blanca con
una nebulosa planetaria.
Masas > al impreciso límite superior: estrella genera un agujero
negro.
Calavera, cerca de la Tierra en la Osa
MayorNebulosa Cangrejo
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Púlsares
Estrellas de neutrones
fuertemente
magnetizadas.
Rápida rotación las
hace poderosos
generadores eléctricos
(30 veces por
segundo).
Púlsares
Palabra Púlsar es un anacrónico
de "pulsating radio source“ (fuente
de radio pulsante).
Se requieren relojes de
extraordinaria precisión para
detectar cambios de ritmo, y sólo
en algunos casos.
Fuentes de ondas de radio que
vibran con periodos regulares. Nebulosa Púlsar
Púlsares
Se detectan mediante
radiotelescopios.
Alta densidad, la materia es
una bola de lápiz pasta
(masa de cerca de 100.000
ton).
Emiten una gran cantidad
de energía.
Agujeros Negros
Gran concentración de masa.
Enorme aumento de la densidad.
Agujeros Negros
Campo gravitatorio
que no puede
escapar ninguna
partícula material, ni
la luz ni radiación
electromagnética ni
luminosa
Rodeados de una
"frontera" esférica
que permite que la
luz entre, pero no
salga.
Cuásares
Cuasares de las galaxias
NGC 2992 y NGC 2993
Objetos lejanos que emiten
grandes cantidades de energía,
con radiaciones similares a las de
las estrellas.
Son centenares de miles de
millones de veces más brillantes
que las estrellas.
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Cuásares
La palabra Cuásar es un
anacrónico de quasi stellar radio
source (fuentes de radio casi
estelares).
Lo más espectacular de los
cuásares no es su lejanía, sino
que puedan ser visibles.
Deber ser brillante como 1.000
galaxias juntas para que pueda
aparecer como una débil
estrella.
Cúmulos de estrellas
Grupo de estrellas relacionadas que se mantienen juntas por efecto de la
gravitación.
Cúmulo Abierto Cúmulo Globular
Cúmulos
Estelares
ABIERTOS GLOBULARES
Edad de las Estrellas Jóvenes Viejas (10.000 mill. de años)
Cantidad en la Vía Láctea 1.000 140
Ejemplos Pléyades y Hiadas Omega Centauri y 47 Tucanae
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Constelaciones
Constelación
Grupo de estrellas que según la tradición perpetuada desde la antigüedad, forman en el cielo una figura evocadora de un animal, un personaje mitológico u otra cosa quedando así facilitada la topografía celeste, la identificación y localización de las estrellas.
No tiene un número determinado de estrellas.
Constelación
Estrellas principales
conservan su nombre
tradicional (árabe).
Nueva organización: orden
decreciente de su
luminosidad, una letra del
alfabeto Griego
(α,β,γ,δ,etc), luego latino
(A-Z mayúsculas y luego
minúsculas) y por último
números.
Definición: En la actualidad existen 88 constelaciones, pero no todas tiene la
misma importancia. Entre ellas se destacan las 12 de Zodiaco y las 2
polares: Osa Menor y La Cruz del Sur.
Constelación
Constelación
Se agrupan en:
• Zodiaco
• Constelaciones de Ptolomeo o de la Antigüedad
• Constelaciones Modernas
Zodiaco
Banda del cielo por donde, aparentemente, transitan el Sol y los planetas.
01 Aries Aries, el carnero
02 Taurus Tauro, el toro
03 Gemini Géminis, los gemelos
04 Cancer Cáncer, el cangrejo
05 Leo Leo, el león
06 Virgo Virgo, la virgen
07 Libra Libra, la balanza
08 Scorpius Escorpio, el escorpión
09 Sagittarius Sagitario, el arquero
10 Capricornus Capricornio, la cabra de mar
11 Aquarius Acuario, el aguador o portador de agua
12 Piscis Piscis, los peces
Aries es la primera constelación del Zodiaco, comienza sus días el 21 de marzo, el primer día del año de
muchos de los calendarios antiguos. Punto vernal
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Zodiaco Zodiaco
Zodiaco Zodiaco
Constelaciones de PtolomeoAdemás de las del zodiaco, Ptolomeo inventario 36.
Andromeda (Andrómeda), la princesa
Aquila, el águila
Ara, el altar
Argo Navis, el navío Argo.
Auriga, el cochero
Boötes, el boyero o pastor
Canis Major (Can Mayor)
Canis Minor (Can Menor)
Cassiopeia (Casiopea), la reina
Centaurus (Centauro)
Cepheus (Cefeo), el rey
Cetus, la ballena o monstruo marino
Corona Australis (Corona Austral), la corona del sur
Corona Borealis (Corona Boreal), la corona del norte
Constelaciones de Ptolomeo
Corvus, el cuervo
Cráter, la copa
Cygnus, el cisne
Delphinus, el delfín
Draco, el dragón
Equuleus, el pequeño caballo
Eridanus, el río Erídano, un río mitológico
Hercules (Hércules), el héroe
Hidra, la hidra o serpiente de mar, un monstruo mitológico
Lepus, la liebre
Lupus, el lobo
Lyra, la lira
Ophiuchus (Ofiuco), el serpentario
Orión (Orión), el cazador
Pegasus (Pegaso), el caballo alado
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Constelaciones de Ptolomeo
Perseus (Perseo), otro héroe
Piscis Austrinus (Pez Austral), el pez del sur
Sagitta, la flecha
Serpens la serpiente (Ofiuco divide esta constelación en dos partes: Serpens Caput, la
cabeza de la serpiente , y Serpens Cauda, la cola de la serpiente
Triangulum el triángulo
Ursa Major (Osa Mayor)
Ursa Minor (Osa Menor)
Todas las constelaciones de Ptolomeo
fueron aceptadas por la Unión
Internacional de Astronomía
Constelación
Constelaciones modernas1603, el astrónomo Johann Bayer publicó su obra Uranometría
Apus, el ave del Paraíso
Chamaeleon, el camaleón
Dorado, el pez
Grus, la grulla; se conoció como Phoenicopterus, el flamenco, en
Inglaterra durante el siglo XVII
Hydrus, la hidra macho
Indus, el indio americano
Musca, la mosca
Pavo
Phoenix, el ave fénix
Triangulum Australe, el triángulo del sur
Tucana, el tucán
Volans, el pez volador
Constelaciones modernas1624, el astrónomo Jakob Bartsch
Monoceros, el unicornio
Camelopardalis, la jirafa
Crux, la cruz
Tigris, el río Tigris
Jordanus, el río Jordán
Constelaciones modernas1690, el astrónomo Johannes Hevelius
Canes Venatici, los perros de caza
Lacerta, la lagartija, asterismo que correspondía al Cetro de Augustin
Royer
Leo Minor, el pequeño león
Lynx, el lince, un grupo de estrellas tan tenues, que el propio Hevelius
decía que se necesitaban los ojos de un lince para poder verlas
Sextans, el sextante
Vulpecula, la pequeña zorra
Scutum (Sobieski),
Constelaciones modernas1793, Nicolas Lacaille
Antlia, la máquina neumática
Circinus, el compás
Caelum, el buril
Fornax, el horno
Horologium, el reloj
Mensa, la mesa o meseta
Microscopium, el microscopio
Norma, la regla
Octans, el octante
Pictor, la paleta del pintor
Reticulum, la retícula
Sculptor, el taller del escultor
Telescopium, el telescopio
Desmantelamiento de Argo Navis
(constelación de Ptolomeo):
Carina, la quilla
Puppis, la popa
Vela, la vela
Pyxis, la brújula
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Orión
α
β γ
δ
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Galaxias
Galaxia
Acumulaciones enormes de estrellas,
gases y polvo.
Formada por centenares de miles de
millones de estrellas y otros astros.
En el centro se concentran más
estrellas.
Agrupan formando "cúmulos de
galaxias".
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Son pocos los cuerpos celestes que poseen un nombre.
Se les designa por el número de orden que tienen en los catálogos:
- Messier (más antiguo)
- New General Catalogue.
Andrómeda M 31 ó NGC 224
Messier (M) y
New General Catalogue (NGC)
New General Catalogue (NGC) Clasificación de las Galaxias (según E. Hubble)
Galaxias Elípticas
Galaxias Lenticulares Galaxias Espirales
Galaxias Irregulares
Forma de las galaxias es el parámetro utilizado para clasificarlas.
Galaxias Elípticas
Gran concentración de
estrellas en el centro y una
disminución progresiva de
luminosidad hacia el borde que
está poco definido.
Se clasifican de E0 a E7 según
su grado de elipse.
Galaxias Lenticulares
Tipo SO, se consideran
galaxias de transición entre
las elípticas y las espirales.
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Galaxias Espirales
Contienen gran cantidad de gas
y polvo.
Destacan sus brazos en espiral
y su núcleo brillante.
El tamaño del núcleo y el
aspecto de sus brazos se utiliza
para clasificarlas:
-Sa: núcleo grande respecto a
los brazos.
-Sc: grandes brazos espirales y
un núcleo pequeño.
Galaxias Irregulares
No tienen ninguna
estructura ni simetría
definida.
Tienen gran cantidad de
gas y polvo interestelar y
estrellas jóvenes.
Galaxias Estructura Galáctica
Grupo Local
Grupo de galaxias en el que se encuentra nuestra Vía Láctea.
Está dominado por dos galaxias espirales gigantes: Andrómeda y Vía
Láctea.
30 galaxias: área de unos 4 millones de años luz de diámetro.
Grupo Local
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Grupo Local Grupo Local
Grupo Local
Galaxias vecinas Distancia (Años luz)
Nubes de Magallanes 200.000
El Dragón 300.000
Osa Menor 300.000
El Escultor 300.000
El Fogón 400.000
Leo 700.000
NGC 6822 1.700.000
NGC 221 (M32) 2.100.000
Andrómeda (M31) 2.200.000
El Triángulo (M33) 2.700.000
Galaxias vecinas
Vía Láctea
Características de la Vía Láctea
- Galaxia de tipo espiral.
- Posee 100.000 millones
de estrellas.
- Diámetro de 100.000
años luz.
- Su masa es de dos
billones de veces la del Sol.
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FIN