El Podcast de Narices de Tycho: Ep. 00 || ¿CUÁNTAS ESTRELLAS NACIERON HOY EN EL UNIVERSO?

El número de estrellas que nacen en promedio por día en nuestra galaxia podría no parecer muy grande, pero al extrapolarlo a todas las galaxias del Universo visible, resulta enorme.


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Para responder a esta pregunta, tal vez debemos comenzar con un par de cosas. Primero, recordar cómo se forman las estrellas. Y segundo, ir de lleno a la cuestión de la cantidad de material que se transforma en estrellas por unidad de tiempo.

Las estrellas se forman a partir de enormes cantidades de gas, en su mayoría hidrógeno y helio, que colapsa por gravedad en regiones que llamamos nubes moleculares. Estas regiones las podemos asociar con la mayoría de las nebulosas de gas y polvo, como las que vemos en muchas fotografías de la Vía Láctea y a través de los telescopios.

El nombre molecular es porque el hidrógeno lo encontramos, precisamente, como una molécula de H2. Como veremos en otros videos, encontrar moléculas en regiones de formación estelar es muy común, pero eso lo dejaremos para otra ocasión.

Regresando a nuestro punto, las estrellas tienen una variedad de masas muy grande, desde las pequeñas y frías enanas rojas y marrón (que por cierto, estas últimas no son estrellas sino objetos subestelares, pero eso lo explicaremos en otro momento), hasta las enormes y masivas gigantes blanquiazules. Si usamos la masa del Sol como unidad de medida, las enanas marrón tienen unos 8 centésimos de masa solar y las más masivas unas 50 o poco más veces la masa del Sol.

Aunque hay casos extremos como Eta Carina y una o dos estrellas más cuya masa estimada supera las 100 masas solares. De aquí en adelante seguiremos hablando de la masa de las estrellas diciendo “1 vez la masa del Sol, 2 veces la masa del Sol, 5, 10 etc”.

Por ejemplo, en algunas nebulosas, por cada estrella blanquiazul de unas 30 o 40 veces la masa del Sol, nacen unas 150 medianas, que tienen unas 10 masas solares cada una. Las enanas marrón nacerían por miles considerando esto.

Sin embargo, las estrellas más fáciles de detectar son las más grandes y masivas, y los astrónomos las cuentan y las usan para estimar cuántas de los otros tipos se forman.
Esto lo hacen midiendo la radiación UV que producen las estrellas en cúmulos y nebulosas, o también midiendo la luz infrarroja del polvo que es calentado por esas estrellas.
Las estimaciones de la cantidad de gas interestelar que se convierte en estrellas en nuestra galaxia varían dependiendo del tipo de radiación usado en las observaciones.

Sin embargo, para hacer nuestro cálculo usaremos un valor está dentro o muy cerca de lo propuesto por diversos grupos de astrónomos: 2 masas solares por año.
Dicho de otra manera, actualmente, en nuestra Vía Láctea, la cantidad de gas y polvo interestelares que se transforma en estrellas por año equivale a dos veces la masa del Sol.

Recuerden que estamos tomando la masa de nuestra estrella como unidad de medida.

Pero ojo. Dijimos que puede haber estrellas menos masivas que el Sol y también más masivas.

La verdad es que el Sol es una estrella común y corriente. Bueno más común que corriente. Al final estamos vivos gracias al Sol. Pero el punto es que estrellas como el Sol hay por montones en la nuestra Vía Láctea y en otras galaxias.

Entonces la tenemos fácil: vamos a suponer, por sencillez, que se forman, efectivamente 2 soles, igualitos al nuestro por año.

Podría no sorprendernos el número, pero estamos hablando de que, sólo en nuestra galaxia, cada año, nacen, en promedio, 2 estrellas como el Sol.

Ahora vayamos más lejos y extrapolemos ese número a otras galaxias. Qué tal, a todas las galaxias que hay en el Universo. Por supuesto, y eso lo sabemos muy bien, todas las galaxias son diferentes, y podrían tener tasas de formación de estrellas diferentes a la Vía Láctea. Y de hecho, eso ocurre.

Pero además, a lo largo de la historia del Universo también la cantidad de masa convertida en estrellas por año ha sido diferente.

¿Y qué hacemos entonces? Bueno, pues usar el caso más sencillo. Inexacto, sí, pero que nos permite acercarnos a una respuesta: vamos a suponer que todas las galaxias del cosmos, a lo largo de toda la historia del Universo, son como la Vía Láctea.

Pues sí, no nos queda de otra.

Sin entrar en detalles, la cantidad de galaxias que se estima hay en el Universo visible es de entre 100,000 a 200,000 millones.

Vamos a tomar el valor más bajo: 100 mil millones. Esto es, un 100 seguido por 9 ceros. 100 mil millones de galaxias. Entonces, al multiplicar 100,000 millones de galaxias por 2 estrellas como el Sol por año, tenemos 200 mil millones de estrellas como la nuestra cada año. Dicho de otra manera, cada 365 días nacen unos 200,000 millones de soles.

Intentando poner esto en términos más comunes, vamos a dividir entre 365.

Así, en el Universo se forman unas 548 millones de estrellas como el Sol por día. Vamos a dejarlo en 550 millones.

Esto quiere decir unas 23 millones por hora, o 380 mil por minuto. Dicho de otra manera, en el Universo nace una estrella como el Sol cada 2 diezmilésimas de segundo.

Un parpadeo promedio dura unos 0.2 segundos, esto es 200 milésimas de segundo. Pues entonces, en lo que parpadeas habrán nacido unas 1000 estrellas como el Sol, en todo el Universo. 550 millones en un día. 1000 en un parpadeo. Pues eso.

El Universo es tan grande y contiene tanta materia prima, que es difícil dimensionarlo. Tal vez, pensando en la cantidad de estrellas que podrían nacer en un día o en un segundo, reconozcamos lo diminutos que somos, pero al mismo tiempo, lo grandes al poder hacer, por lo menos una estimación de eso que parece tan complejo.

Referencias

https://arxiv.org/abs/1001.3672#:~:text=We%20find%20that%20a%20total,model%20SEDs%20to%20predict%20the
https://www.space.com/25303-how-many-galaxies-are-in-the-universe.html#:~:text=All%20in%20all%2C%20Hubble%20reveals,%2C%20Livio%20told%20Space.com.
http://www.ism.ucalgary.ca/Star_Formation/How_Often.html#:~:text=However%2C%20if%20we%20once%20again,or%204800%20stars%20per%20second!
https://www.theworldcounts.com/stories/How-Many-Babies-Are-Born-Each-Day
https://en.wikipedia.org/wiki/Blinking
https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept12/Calzetti/Calzetti1_2.html

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