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Cuatro Sesiones de Astronomía

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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 astronom a

Cuatro Sesiones de Astronomía

4. Galaxias y el Universo

Alberto Carramiñana Alonso

Liceo Ibero Mexicano, 16 agosto 2002

la v a l ctea
La Vía Láctea
  • Constituidad por 1011 estrellas + gas + polvo + campos magnéticos + partículas de alta energía.
  • El gas y polvo forman el medio interestelar.
el medio interestelar
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.
el gas del medio interestelar
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.
la nebulosa de andr meda
La nebulosa de Andrómeda

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

tipos de galaxias
Tipos de galaxias
  • Elípticas.
  • Espirales.
  • Irregulares.
galaxias espirales
Galaxias espirales

M101

M104

M51

M81 y M82

M106

M63

galaxias activas
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)...
el centro de las galaxias activas
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.
la distribuci n de las galaxias
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.
materia oscura no bari nica
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.
el universo en expansi n
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
el big bang
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.
el helio primigenio
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 .
el fondo de microondas
El fondo de microondas
  • Interpretado como el vestigio de la gran explosión.
  • Emisión corresponde a un objeto a 2.726 grados Kelvin.
la formaci n de las primeras estructuras
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.
la situaci n presente del universo
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%).
archivos y referencias
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
astronom a en m xico
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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