Cuatro Sesiones de Astronom

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Cuatro Sesiones de Astronomía

• 4. Galaxias y el Universo
• Alberto Carramiñana Alonso
• Liceo Ibero Mexicano, 16 agosto 2002

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La Vía Láctea

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

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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.

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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.

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Nebulosas del medio interestelar
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La nebulosa de Andrómeda
En el centro del debate Curtis - Shapley son
las espirales nubes de nuestra galaxia o galaxias
aparte?.
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Tipos de galaxias

• Elípticas.
• Espirales.
• Irregulares.

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Galaxias espirales
M101
M104
M51
M81 y M82
M106
M63
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(No Transcript)
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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)...

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El centro de las galaxias activas

• La mejor explicación es un hoyo negro supermasivo
  (Mgt100 millones de M?) en el centro de la
  galaxia.
• Un hoyo negro de estas dimensiones mide 4UA de
  diámetro menor que el sistema solar.

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Cúmulos de galaxias
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El campo profundo de Hubble
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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.

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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.

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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

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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.

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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 .

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El fondo de microondas

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

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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.

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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).

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Archivos y referencias

• Bóveda celeste http//www.inaoep.mx/?alberto/curs
  os/ibmx_ago2002a.ppt
• Sistema solar http//www.inaoep.mx/?alberto/curso
  s/ibmx_ago2002b.ppt
• Estrellas http//www.inaoep.mx/?alberto/cursos/ib
  mx_ago2002c.ppt
• Galaxias http//www.inaoep.mx/?alberto/cursos/ibm
  x_ago2002d.ppt
• The physical universe an introduction to
  astronomy, Frank Shu, Ed.University Science
  Books
• Our evolving universe, Malcolm Longair, Ed.
  Cambridge University Press

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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/