La Vía Láctea es la galaxia en la que reside la Tierra. Parte de ella es visible en una noche clara desde la Tierra, como una gruesa banda de estrellas que se extiende a través del cielo. Podemos ver miles de estas estrellas a simple vista, y muchas más en un telescopio. Pero cuántas estrellas hay en la vía Láctea?
«es una pregunta sorprendentemente difícil de responder. No se puede simplemente sentarse y contar estrellas, en general, en una galaxia», dijo David Kornreich, profesor asistente en Ithaca College en Nueva York., Fue el fundador del servicio» Ask An Astronomer » en la Universidad de Cornell.
incluso en la galaxia de Andrómeda, que es brillante, grande y relativamente cercana a la Tierra, a 2,3 millones de años luz de distancia, solo las estrellas más grandes y algunas estrellas variables (en particular las variables cefeidas) son lo suficientemente brillantes como para brillar en los telescopios desde esa distancia. Una estrella del tamaño del sol sería demasiado difícil de ver para nosotros. Así que los astrónomos Estiman, utilizando algunas de las técnicas a continuación.,
la estructura de la Vía Láctea
a partir de las observaciones, los astrónomos saben que la Vía Láctea es una galaxia espiral barrada que tiene unos 100.000 años luz de diámetro. Una vista fuera de la galaxia revelaría un bulto central rodeado por cuatro brazos, dos mayores y dos menores. Los brazos principales de la Vía Láctea se conocen como Perseo y Sagitario. El sol se encuentra en uno de los dos espolones menores, que se llama el brazo de Orión.
la galaxia también tiene un enorme halo de gas caliente a su alrededor que tiene varios cientos de miles de años luz de diámetro., Los astrónomos estiman que el halo es tan masivo como todas las estrellas de la Vía Láctea. Muchas de las estrellas de la Vía Láctea, sin embargo, son difíciles de ver. Esto se debe a que el Centro de la galaxia tiene un bulto galáctico lleno de estrellas, gas y polvo, así como un agujero negro supermasivo. Esta área es tan gruesa con material que incluso los telescopios poderosos no pueden ver a través de ella. Los astrónomos no están seguros de cuándo y cómo se formó el bulbo; algunos sugieren que la historia temprana de la Vía Láctea cambió cuando la galaxia colisionó con otra.,
Los astrónomos solían pensar que todas las estrellas del Universo estaban ubicadas dentro de la Vía Láctea, pero eso cambió en la década de 1920. el astrónomo Edwin Hubble usó una estrella llamada variable Cefeida para medir distancias en el cielo. A partir de ahí, los astrónomos aprendieron que había galaxias enteras en el universo separadas de la Vía Láctea.
investigación masiva
la principal forma en que los astrónomos estiman las estrellas en una galaxia es determinando la masa de la galaxia., La masa se estima observando cómo rota la galaxia, así como su espectro mediante espectroscopia.
todas las galaxias se están alejando unas de otras, y su luz se desplaza hacia el extremo rojo del espectro porque esto extiende las longitudes de onda de la luz. Esto se llama «corrimiento al rojo.»En una galaxia en rotación, sin embargo, habrá una porción que es más «blueshifted» porque esa porción se está moviendo ligeramente hacia la Tierra. Los astrónomos también deben saber cuál es la inclinación u orientación de la galaxia antes de hacer una estimación, que a veces es simplemente una «suposición educada», dijo Kornreich.,
una técnica llamada «espectroscopia de hendidura larga» es la mejor para realizar este tipo de trabajo. Aquí, un objeto alargado como una galaxia se ve a través de una hendidura alargada, y la luz se refracta utilizando un dispositivo como un prisma. Esto rompe los colores de las estrellas en los colores del arco iris.
algunos de esos colores faltarán, mostrando los mismos «patrones» de porciones faltantes que ciertos elementos de la Tabla periódica. Esto permite a los astrónomos averiguar qué elementos hay en las estrellas. Cada tipo de estrella tiene una huella química única que aparecería en los telescopios., (Esta es la base de la secuencia de OBAFGKM que los astrónomos utilizan para distinguir entre tipos de estrellas.)
cualquier tipo de telescopio puede hacer este tipo de trabajo de espectroscopia. Kornreich a menudo utiliza el telescopio de 200 pulgadas en el Observatorio Palomar en el Instituto de tecnología de California, pero agregó que casi cualquier telescopio de tamaño suficiente sería adecuado.
Lo ideal sería usar un telescopio en órbita porque la dispersión ocurre en la atmósfera de la Tierra debido a la contaminación lumínica y también a eventos naturales, incluso algo tan simple como una puesta de sol., El Telescopio Espacial Hubble es un observatorio conocido por este tipo de trabajo, añadió Kornreich. Se espera que un observatorio sucesor llamado James Webb Space Telescope se lance en 2020. El desafío, sin embargo, es que el Hubble es un telescopio de gran demanda – y lo mismo se espera de Webb después de su lanzamiento. Así que los observatorios no pueden pasar todo su tiempo estimando la masa de la galaxia.
¿cuánto de la masa son las estrellas?
entre diferentes galaxias de la misma masa, podría haber variaciones en cuanto a los tipos de estrellas y la masa general., Kornreich advirtió que sería muy difícil hablar de esto en general, pero dijo que una diferencia podría ser mirar las galaxias elípticas frente a las galaxias espirales como la nuestra, la Vía Láctea. Las galaxias elípticas tienden a tener más estrellas enanas rojas de tipo K y M que las galaxias espirales. Debido a que las galaxias elípticas son más viejas, tendrán menos gas porque fue expulsado durante su evolución.
una vez que se determina la masa de una Galaxia, la otra cosa difícil es averiguar cuánta de esa masa está hecha de estrellas., La mayor parte de la masa se compone de materia oscura, un tipo de materia que no emite luz, pero que se cree que la mayor parte de la masa del universo.
«Tienes que modelar la galaxia y ver si puedes entender cuál es el porcentaje de esa masa de estrellas», dijo Kornreich. «En una galaxia típica, si se mide su masa mirando la curva de rotación, alrededor del 90 por ciento de eso es materia oscura.,»
con gran parte de la «materia» restante en la galaxia compuesta de gas difuso y polvo, kornreich estimó que alrededor del 3 por ciento de la masa de la galaxia estará compuesta de estrellas, pero eso podría variar. Además, el tamaño de las estrellas en sí puede variar mucho de algo que es el tamaño de nuestro Sol, a algo docenas de veces más pequeño o más grande.El número de estrellas es aproximadamente
¿así que hay alguna manera de averiguar cuántas estrellas son con seguridad? Al final, todo se reduce a una estimación., En un cálculo, la Vía Láctea tiene una masa de aproximadamente 100 mil millones de masas solares, por lo que es más fácil traducir eso a 100 mil millones de estrellas. Esto explica las estrellas que serían más grandes o más pequeñas que nuestro sol, y las promedia. Sin embargo, la masa es difícil de calcular — otras estimaciones han dicho que la galaxia tiene una masa de entre 400 mil millones y 700 mil millones de masas solares.
La misión Gaia de la Agencia Espacial Europea está mapeando las ubicaciones de aproximadamente 1 mil millones de estrellas en la Vía Láctea., La ESA dice que Gaia mapeará el 1 por ciento del contenido estelar en la Vía Láctea, lo que sitúa la estimación del total de estrellas en nuestra galaxia en 100 mil millones. Gaia objetivo es hacer el mejor mapa tridimensional de la vía Láctea.
la advertencia, dijo Kornreich, es que estos números son aproximaciones. Modelos más avanzados pueden hacer la aproximación más precisa, pero sería muy difícil contar las estrellas una por una y decirte con seguridad cuántas hay en la galaxia.