Objetivos
Las estrellas nacen en grupo. Evolucionan en función de sus masas. En un cúmulo cerrado, las estrellas
permanecen próximas las unas de las otras.
Requisitos previos
Potencial gravitacional, energía mecánica.
De las nubes a las estrellas y cúmulos de estrellas
Varias estrellas nacen de una nube. La turbulencia y las inhomogeneidades de la nube originan
regiones más densas. Las condiciones muy variadas de masa, temperatura y densidad al interior
de estas regiones conducen a la creación de estrellas con masas muy diferentes y a cúmulos con
varios tamaños.
Cúmulo cerrado
Los cúmulos cerrados tienen una energía mecánica total negativa : sus estrellas,
gravitacionalemente unidas como estaba la nube inicial, van a tener un futuro común. La
distribución esférica de los cúmulos cerrados indica que, a pesar de la fuerte densidad de
estrellas, las colisiones son muy improbables. En efecto, un régimen colisional conduciría a un
aplastamiento del disco.
Cúmulo abierto
Un cúmulo abierto posee una energía mecánica total positiva. Puede parecer sorprendente ya que el
cúmulo proviene de una nube
gravitacionalmente unida
con energía mecánica total inicial negativa.
En realidad, un cúmulo es abierto cuando una parte importante de su energía de interacción
gravitacional (negativa) es acaparada en la formación de una binaria. El resto de la energía es
distribuida por el resto del cúmulo, lo que da una energía positiva.
Distinguiendo las dos estrellas que forman un sisteman binario :
Si el sistema binario es apretado :
Las componentes del cúmulo van a separarse poco a poco. El mecanismo es complejo, ya que
depende de la dinámica de un
sistema a N cuerpos.
Para formar un binario apretado, las dos compomentes tienen que interactuar con el grupo. En caso
contrario, en el sistema de dos cuerpos descrito por la
mecánica kepleriana,
las órbitas de las dos estrellas no tienen porque evolucionar.
Interés del estudio de los cúmulos
Las razones que motivan el estudio de los cumulos estelares son numerosas :
-
Las estrellas de un cúmulo han nacido al mismo tiempo, ya que la duración del proceso de
formación es muy pequeño frente a la vida de las estrellas. Tienen todas la misma edad.
-
Se sitúan todas a la misma distancia del Sol, ya que el tamaño del cúmulo es pequeño frente a la
distancia media. Tienen el mismo módulo de distancia.
Cuidado, no es verdad para el cúmulo más próximo de las Hyades.
-
Tienen las composiciones químicas iniciales muy próximas ya que provienen de la misma
nube.
Introducción