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Cuatro Sesiones de Astronomía

Cuatro Sesiones de Astronomía. 4. Galaxias y el Universo Alberto Carramiñana Alonso Liceo Ibero Mexicano, 16 agosto 2002. La Vía Láctea. Constituidad por 10 11 estrellas + gas + polvo + campos magnéticos + partículas de alta energía. El gas y polvo forman el medio interestelar.

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Cuatro Sesiones de Astronomía

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  1. Cuatro Sesiones de Astronomía 4. Galaxias y el Universo Alberto Carramiñana Alonso Liceo Ibero Mexicano, 16 agosto 2002

  2. La Vía Láctea • Constituidad por 1011 estrellas + gas + polvo + campos magnéticos + partículas de alta energía. • El gas y polvo forman el medio interestelar.

  3. El medio interestelar • Distintos tipos de nebulosas: • Oscuras: obstruyen la luz (Cabeza de Caballo, glóbulos de Bok). Observables en radio y microondas. • De reflexión: dispersan la luz de estrellas cercanas • Regiones ionizadas: cercanas a estrellas calientes. • Nebulosas planetarias: alrededor de enanas blancas. • Remanentes de supernova: en algunas se ha encontrado la estrella de neutrones. Brillantes en rayos X.

  4. El gas del medio interestelar • En radio vemos electrones moviéndose en campos magnéticos. • En rayos gamma vemos electrones y protones chocando con gas del medio interestelar.

  5. Nebulosas del medio interestelar

  6. La nebulosa de Andrómeda En el centro del debate Curtis - Shapley: ¿son las espirales nubes de nuestra galaxia o galaxias aparte?.

  7. Tipos de galaxias • Elípticas. • Espirales. • Irregulares.

  8. Galaxias espirales M101 M104 M51 M81 y M82 M106 M63

  9. Galaxias activas • El núcleo brilla mas que el resto de la galaxia. • Muestran jets en radio o en el óptico. • Divididas en subclases: “starburst”, cuasares, objetos Bl Lacerta, Seyferts (1 y 2)...

  10. El centro de las galaxias activas • La mejor explicación es un hoyo negro supermasivo (M>100 millones de M) en el centro de la galaxia. • Un hoyo negro de estas dimensiones mide 4UA de diámetro: menor que el sistema solar.

  11. Cúmulos de galaxias

  12. El campo profundo de Hubble

  13. La distribución de las galaxias • Distribución de cientos de miles de galaxias. • El Universo a gran escala presenta una estructura en filamentos, grupos y huecos.

  14. Materia oscura no bariónica • Se requiere materia oscura para explicar los movimientos de estrellas en galaxias y galaxias en cúmulos. • Modelos de formación de galaxias y estructura a gran escala requieren mas materia de la que se ve.

  15. El Universo en expansión • Implícito en la formulación original de la relatividad general, corregida por Einstein para acomodar un Universo estático. • La ley de Hubble (1929): v = Hd , donde 1/H es comparable a la edad del Universo (=2/3H en el modelo de Einstein- de Sitter). • Hoy en día se estima H = 70 km/s/Mpc

  16. El big bang • Considerable evidencia observacional: • La expansión de Hubble. • El Fondo cósmico de microondas. • La abundancia del helio y otros elementos ligeros. • Debió ocurrir hace 15 mil millones de años.

  17. El helio primigenio • La mayor parte del helio debió formarse durante el big bang (las estrellas no han tenido tiempo suficiente). • Los elementos mas pesados (Carbono en adelante) se formaron posteriormente (estrellas y supernovas). • La abundancia primigenia del helio, litio, deuterio restringen las condiciones durante el big bang. • De acuerdo a esto, la densidad de bariones es el 5% de la necesaria para cerrar el Universo: bar 0.05 .

  18. El fondo de microondas • Interpretado como el vestigio de la gran explosión. • Emisión corresponde a un objeto a 2.726 grados Kelvin.

  19. La formación de las primeras estructuras • Pequeñisimas variaciones en la temperatura del fondo de microondas (1 parte en 100,000) indican donde se formaron las primeras grandes estructuras del Universo.

  20. La situación presente del Universo • Mediciones del fondo de microondas indican:   1 • Mediciones de supernovas indican: 0  ¿la presión del vacío? • El consenso es un Universo constituido por: • la constante cosmológica (70%) • materia no bariónica (25%) • materia bariónica (5%).

  21. Archivos y referencias • Bóveda celeste: http://www.inaoep.mx/alberto/cursos/ibmx_ago2002a.ppt • Sistema solar: http://www.inaoep.mx/alberto/cursos/ibmx_ago2002b.ppt • Estrellas: http://www.inaoep.mx/alberto/cursos/ibmx_ago2002c.ppt • Galaxias: http://www.inaoep.mx/alberto/cursos/ibmx_ago2002d.ppt • “The physical universe: an introduction to astronomy”, Frank Shu, Ed.University Science Books • “Our evolving universe”, Malcolm Longair, Ed. Cambridge University Press

  22. Astronomía en México • Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica: http://www.inaoep.mx/ • Instituto de Astronomía de la UNAM: • CU: http://www.astroscu.unam.mx/ • Morelia: http://www.astrosmo.unam.mx/ • Ensenada: http://www.astrosen.unam.mx/ • Departamente de Astronomía, Universidad de Guanajuato: http://www.astro.ugto.mx/ • Artículos de divulgación “Un rincón cerca del Cielo”: http://www.inaoep.mx/rincon/

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