Estudio inspecciona propiedades de cuatro cúmulos abiertos galácticos


Utilizando datos del observatorio espacial Gaia de la ESA, astrónomos de la Universidad de Estambul en Turquía han inspeccionado cuatro cúmulos galácticos abiertos. Los resultados de esta investigación, disponibles en un artículo publicado el 16 de abril en el repositorio de preimpresión de arXiv, brindan información importante sobre las propiedades de estos objetos.

Los cúmulos abiertos (OC), formados a partir de la misma nube molecular gigante, son grupos de estrellas débilmente unidas gravitacionalmente entre sí. Hasta el momento, se han descubierto más de 1000 de ellos en la Vía Láctea, y los científicos todavía están buscando más, con la esperanza de encontrar una variedad de estas agrupaciones estelares. Ampliar la lista de cúmulos galácticos abiertos conocidos y estudiarlos en detalle podría ser crucial para mejorar nuestra comprensión de la formación y evolución de nuestra galaxia.

Distribución espacial de cuatro OC (círculos rojos rellenos). La proyección esquemática de la Galaxia con sus brazos espirales se ve desde el polo Norte. (X, Y) kpc muestran las coordenadas cartesianas galactosentric. El sol está a 8,2 kpc. Crédito: Çakmaka y Karataşa, 2022.

Por lo tanto, los astrónomos turcos Hikmet Çakmaka y Yüksel Karataşa han examinado cuatro OC en la Vía Láctea, a saber: Berkeley 10 (o Be 10), Berkeley 81 (Be 81), Berkeley 89 (Be 89) y Ruprecht 135 (Ru 135). Analizaron datos fotométricos y astrométricos de Gaia Early Data Release 3 (EDR3) con el objetivo de determinar los parámetros astrofísicos, estructurales y dinámicos de estos cúmulos.

«En este artículo, estudiamos la evolución dinámica de Be 81, Ru 135, Be 10 y Be 89 a partir de los datos fotométricos/astrométricos de Gaia EDR3», escribieron los investigadores en el estudio.

La investigación encontró que el OC más grande y masivo del cuarteto estudiado es Be 89. Tiene un radio de aproximadamente 37,1 años luz y su masa total se calculó en 154,7 masas solares. El cúmulo tiene 3.200 millones de años, tiene una metalicidad de 0,0152 y se encuentra a unos 7.900 años luz de la Tierra. Se estima que Be 89 tiene al menos 221 estrellas miembros.

Con un radio de unos 5,5 años luz y una masa total de aproximadamente 98,5 masas solares, Ru 135 es el cúmulo más pequeño y menos masivo de los cuatro descritos en el documento. A una distancia de sólo 2.900 años luz, Ru 135 tiene una edad de unos 1.000 millones de años, una metalicidad similar a la de Be 89 y se estima que contiene 119 estrellas.

Be 81 es el OC más distante de la muestra, ya que se encuentra a unos 8.600 años luz de distancia. Su radio y masa se estiman en 9,84 años luz y 134,5 masas solares, respectivamente. La edad de este cúmulo, que se sabe que alberga al menos 171 estrellas, se estima en 1.600 millones de años, mientras que su metalicidad se encuentra en un nivel de 0,024.

Cuando se trata de Be 10, de 1.350 millones de años, tiene un radio de aproximadamente 21,2 años luz y su masa total se calculó en 109,6 masas solares. Ubicado a una distancia de 6.223 años luz, se estima que este OC tiene 197 estrellas miembros, y se encontró que su metalicidad es de aproximadamente 0,008.

Resumiendo los resultados, los investigadores observaron que el cúmulo Be 89 se expande con el tiempo, a diferencia de Be 10 y Be 81, ya que estos dos muestran radios de cúmulos relativamente reducidos debido a la evolución dinámica. En el caso de Ru 135, se descubrió que en lugar de reducirse en tamaño y masa con el tiempo, este cúmulo puede tener un origen primordial que se supone está relacionado con la alta densidad de gas molecular en direcciones galácticas.

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