Las propiedades de las galaxias distantes
Pesarse en una báscula de baño o medir la distancia entre usted y un amigo son cosas muy sencillas aquí en la Tierra. Simple en comparación con medir las propiedades de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, como aprendimos en una lección anterior. Pero, ¿cómo en el mundo podemos determinar las propiedades de las galaxias distantes?
No hay una escala lo suficientemente grande, ni una regla lo suficientemente larga, y ni siquiera hay forma de llegar a esas galaxias. ¡Al menos estamos dentro de la Vía Láctea! Las otras galaxias están a muchos años luz de distancia. Tiene que haber soluciones para esto. Estos métodos alternativos para medir la distancia a una galaxia y su masa serán el tema de esta lección.
La distancia a una galaxia lejana
Cuando dije que las galaxias distantes están separadas por años luz, estaba siendo muy conservador. Están tan separados que los astrónomos tienen que usar una unidad especial para medir su distancia. Esta unidad es el megaparsec (Mpc) , que equivale a un millón de pc. Un Mpc tiene aproximadamente 3,26 millones de años luz, o 2 * 10 ^ 19 millas.
De todos modos, la forma en que los astrónomos pueden determinar la distancia a una galaxia es buscando objetos familiares llamados indicadores de distancia o velas estándar . Se trata de objetos, como supernovas y supergigantes, cuya luminosidad se conoce y se utilizan para ayudar a encontrar distancias intergalácticas.
Un indicador de distancia muy conocido es una estrella variable Cefeida , un tipo de estrella variable pulsante con un período de entre 1 y 60 días. Una estrella variable es aquella cuyo brillo cambia con el tiempo. Esta propiedad permite a los astrónomos calcular la distancia a su galaxia.
¿Cómo se Forman las Galaxias?
Las galaxias muy distantes, aquellas que superan los 30 Mpc, no pueden depender únicamente de las cefeidas para medir la distancia. En cambio, los astrónomos tienen que calibrar la distancia utilizando galaxias cercanas y sus velas estándar como guías para las galaxias más alejadas. Otra forma de encontrar la distancia a una galaxia es utilizando la ley de Hubble, que es el tema de otra lección.
En cualquier caso, hay una cosa muy interesante sobre las galaxias más distantes, aquellas que están a 3.000 Mpc o más de distancia. Estas galaxias están tan lejos que las ves como eran hace millones de años porque la luz tarda tanto en llegar a la Tierra desde esa distancia.
El diámetro y la luminosidad de una galaxia
Una vez que un astrónomo determina la distancia a una galaxia, ya sea a través de la ley de Hubble o mediante indicadores de distancia, pueden calcular su diámetro y luminosidad. Por ejemplo, midiendo la magnitud aparente de una galaxia, puedes usar la distancia hasta ella para encontrar la luminosidad.
Tales cálculos han demostrado a los astrónomos que las galaxias son muy diferentes en todo el universo. Las galaxias irregulares suelen ser pequeñas, solo del 1% al 25% del tamaño de la Vía Láctea, y tienen poca luminosidad.
Pero hay galaxias más grandes que la nuestra. Hay galaxias elípticas cinco veces más grandes que nuestra galaxia y galaxias espirales cuatro veces más grandes y diez veces más luminosas.
¿Cuáles son las Propiedades de la Materia?
La masa de una galaxia distante
La masa de una galaxia es difícil de determinar, al igual que la distancia a una. Una forma precisa de hacer esto es observar la rotación de la galaxia en diferentes puntos desde su centro y dibujar algo conocido como curva de rotación , un gráfico que traza la velocidad orbital versus la distancia radial desde el centro de la galaxia.
Mientras los astrónomos han medido las masas de las galaxias en todo nuestro universo, han aprendido que su rango de masas es bastante asombroso. Algunas son 1 millón de veces más pequeñas que nuestra propia galaxia y otras 50 veces más grandes.
Resumen de la lección
Esta lección repasó las formas en que los astrónomos descubren las propiedades de galaxias distantes. Las distancias a galaxias lejanas se miden con una unidad llamada megaparsec (Mpc) , que equivale a un millón de pc.
Una forma en que los astrónomos pueden determinar la distancia a una galaxia es buscando objetos familiares llamados indicadores de distancia o velas estándar . Se trata de objetos, como supernovas y supergigantes, cuya luminosidad se conoce y se utilizan para ayudar a encontrar distancias intergalácticas. Un ejemplo de indicador de distancia es una estrella variable Cefeida , un tipo de estrella variable pulsante con un período de entre 1 y 60 días.
Una vez que se encuentra la distancia a una galaxia, su diámetro y luminosidad también se pueden encontrar más fácilmente. Por ejemplo, midiendo la magnitud aparente de una galaxia, puedes usar la distancia hasta ella para averiguar la luminosidad.
Errores comunes al Invertir en Propiedades
Finalmente, un método por el cual se puede medir la masa de una galaxia es haciendo una curva de rotación , un gráfico que traza la velocidad orbital versus la distancia radial desde el centro de la galaxia.
Los resultados del aprendizaje
Todos los detalles de esta lección están diseñados para ayudarlo a:
- Identificar la unidad de medida para galaxias lejanas
- Cuente la definición de indicadores de distancia y recuerde un ejemplo de uno
- Recuerde que el diámetro y la luminosidad se pueden determinar una vez que se conoce la distancia
- Especificar la forma en que se puede medir la masa de una galaxia.
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