Cúmulo abierto

Cúmulo estelar abierto M11. Puede observarse su estructura poco densa, formada por estrellas jóvenes y brillantes.
Las Pléyades son el cúmulo abierto más popular y reconocido.

Los cúmulos estelares abiertos son grupos de estrellas formados a partir de una misma nube molecular, sin estructura y en general asimétricos. También se denominan cúmulos galácticos, ya que se pueden encontrar por todo el plano galáctico.

Las estrellas de los cúmulos abiertos se encuentran ligadas entre sí gravitacionalmente, pero en menor medida que las de los cúmulos globulares. Las estrellas que albergan suelen ser jóvenes, masivas y muy calientes, y su número puede oscilar desde una decena hasta varios miles. Se encuentran repartidos en espacios del orden de la treintena de años luz y, debido a las fuerzas de marea producidas por el centro de la galaxia, se van disgregando lentamente.[1] Solamente se observan cúmulos abiertos en galaxias espirales e irregulares, debido a que en ellas la formación estelar es más activa.

El diámetro medio de los cúmulos abiertos es de unos 10 pársecs (30 años luz), y aunque se han clasificado alrededor de 1100 cúmulos abiertos en nuestra galaxia, se estima que la cifra podría ser cien veces superior.[2] Este número tan escaso se debe a que los cúmulos que se encuentran a más de 5000 años luz de nosotros (el diámetro de la Vía Láctea es de 100 000 años luz) no pueden ser vistos ni siquiera con los telescopios más potentes, pues el polvo galáctico dificulta su observación provocando lo que se conoce como absorción interestelar (el medio interestelar absorbe parte de la luz, llegando a la Tierra más debilitada), la cual, además, afecta en mayor grado a la luz azul, por lo que los cúmulos abiertos, ricos en estrellas azules y localizados especialmente en el disco galáctico, se ven muy perjudicados en este sentido.

Los cúmulos abiertos más jóvenes pueden estar contenidos aún en la nube molecular que les dio origen, iluminándola y originando una región H II. Con el paso del tiempo, la presión de radiación proveniente del cúmulo provocará que la nube molecular se disperse. Por lo general, se estima que el 10 % de la masa de una nube de gas se condensará en forma de estrellas antes de que la presión de radiación haya expulsado el resto del gas.

Los cúmulos abiertos son objetos muy importantes para el estudio de la formación estelar. Debido a que todas las estrellas del cúmulo poseen la misma edad y similar composición química, se pueden estudiar más fácilmente los parámetros variables que en estrellas aisladas.

Las Híades forman el cúmulo abierto más cercano a la Tierra, mientras que el de las Pléyades es el ejemplo más famoso de cúmulo abierto, el más brillante y conspicuo de todos, ambas en la constelación de Tauro.

Observaciones a través de la historia

NGC 2244, cúmulo abierto situado en la nebulosa Roseta. Alberga multitud de estrellas azules jóvenes, muy calientes, que generan gran cantidad de radiación y fuertes vientos estelares.

Ya desde la antigüedad, los cúmulos abiertos más destacados, como las Pléyades, las Híades o El Pesebre, han sido reconocidos como grupos de estrellas. Ptolomeo, en el año 138 a. C., ya mencionaba algunos cúmulos abiertos como el que lleva su nombre ( cúmulo de Ptolomeo) o el cercano Melotte 111. Otros creían que eran nebulosas y, por fin, tras la invención del telescopio en 1609, Galileo observó El Pesebre y reconoció por primera vez que estaba constituido por estrellas. Como los cúmulos abiertos son muy brillantes, se podían ver fácilmente con los primeros telescopios, y en 1782 ya se conocían 66 cúmulos abiertos diferentes. Las observaciones telescópicas descubrieron dos tipos distintos de cúmulos: algunos de ellos contenían cientos de estrellas que se encontraban distribuidas formando una esfera regular, y solían aparecer en torno al centro de la Vía Láctea; y otros presentaban una escasa población de estrellas, distribuidas irregularmente, encontrándose dispersos en toda la galaxia. Los astrónomos dividieron los cúmulos estelares en cúmulos globulares y cúmulos abiertos, respectivamente.

Pronto se percataron de que las estrellas de los cúmulos abiertos se encontraban físicamente relacionadas. En 1767, el reverendo John Michell calculó que la probabilidad de que un grupo de estrellas, como las Pléyades, sea el resultado de la disposición que se observa desde la Tierra si fueran estrellas sin relación, es de solo 1 entre 496 000.[4] y las medidas espectroscópicas mostraron una velocidad radial común, demostrando definitivamente que las estrellas de los cúmulos nacieron al mismo tiempo, que se encuentran a la misma distancia de nosotros y que están relacionadas entre ellas como grupo.

A pesar de que los cúmulos abiertos y los cúmulos globulares forman dos grupos distintos, realmente no existe diferencia apreciable entre un cúmulo globular de muy escasa densidad y un cúmulo abierto con mucha población de estrellas. Algunos astrónomos creen que los dos tipos de cúmulos estelares funcionan a partir del mismo mecanismo, siendo la única diferencia que las condiciones que permitieron la formación de los cúmulos globulares que contienen cientos de miles de estrellas ya no se dan actualmente en nuestra galaxia.

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