Cúmulo de superestrellas

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Un cúmulo estelar super (SSC) es un cúmulo abierto joven muy masivo que se cree que es el precursor de un cúmulo globular. Estos cúmulos se denominan "súper" porque son relativamente más luminosos y contienen más masa que otros cúmulos estelares jóvenes. Sin embargo, el SSC no tiene por qué ser físicamente más grande que otros cúmulos de menor masa y luminosidad. Por lo general, contienen una gran cantidad de estrellas jóvenes y masivas que ionizan una región HII circundante o una denominada "región HII ultradensa (UDHII)" en la Vía Láctea o en otras galaxias (sin embargo, los SSC no siempre tienen que estar dentro de una región HII). La región HII de un SSC está a su vez rodeada por un capullo de polvo. En muchos casos, las estrellas y las regiones HII serán invisibles para las observaciones en ciertas longitudes de onda de la luz, como el espectro visible, debido a los altos niveles de extinción. Como resultado, las SSC más jóvenes se observan y fotografían mejor en radio e infrarrojo. Se han encontrado SSC, como Westerlund 1 (Wd1), en la Vía Láctea. Sin embargo, la mayoría se han observado en regiones más lejanas del universo. Solo en la galaxia M82, se han observado e identificado 197 SSC jóvenes utilizando el telescopio espacial Hubble.

En general, se ha observado que los SSC se forman en las interacciones entre galaxias y en regiones con una gran cantidad de formación estelar y con presiones lo suficientemente altas como para satisfacer las propiedades necesarias para la formación de un cúmulo estelar. Estas regiones pueden incluir galaxias más nuevas con mucha formación estelar, galaxias enanas con brotes de formación estelar, brazos de una galaxia espiral que tienen una alta tasa de formación estelar y en la fusión de galaxias. En una revista astronómica publicada en 1996, utilizando fotografías tomadas en el espectro ultravioleta (UV) por el telescopio espacial Hubble de anillos de formación estelar en cinco galaxias barradas diferentes, se encontraron numerosos cúmulos estelares en agrupaciones dentro de los anillos que tenían altas tasas de formación estelar. Se descubrió que estos cúmulos tienen masas de aproximadamente 103 M☉ a 105 M☉, edades de aproximadamente 100 millones de años y radios de aproximadamente 5 pc, y se cree que evolucionan en cúmulos globulares más adelante en sus vidas. Estas propiedades coinciden con las encontradas en los SSC.

Características y propiedades

Características y propiedades típicas de las SSC:

  • Masa 105 M☉
  • Radius ♥ 5 pc 1019 cm
  • Edad ♥ 100 Myr (aunque otras fuentes indican que los SSC observados tienen una edad de 1 Gyr)
  • Grandes densidades de electrones = 103–106 cm−3 (esta es una propiedad de la región de la HII asociada al SSC)
  • Presiones = 107–1010 K⋅cm−3. (esta es una propiedad de la región de la HII asociada al SSC)

Contribuciones del telescopio espacial Hubble

Dado el tamaño relativamente pequeño de las SSC en comparación con sus galaxias anfitrionas, los astrónomos han tenido problemas para encontrarlas en el pasado debido a la resolución limitada de los telescopios terrestres y espaciales de la época. Con la introducción del Telescopio Espacial Hubble (HST) en la década de 1990, encontrar SSC (así como otros objetos astronómicos) se volvió mucho más fácil gracias a la mayor resolución del HST (resolución angular de ~1/10 de segundo de arco). Esto no solo ha permitido a los astrónomos ver las SSC, sino que también les ha permitido medir sus propiedades, así como las propiedades de las estrellas individuales dentro de la SSC. Recientemente, se descubrió una estrella masiva, Westerlund 1-26, en la SSC Westerlund 1 en la Vía Láctea. Se cree que el radio de esta estrella es mayor que el radio de la órbita de Júpiter alrededor del Sol. Básicamente, el HST busca en el cielo nocturno, específicamente en las galaxias cercanas, cúmulos estelares y "objetos estelares densos" para ver si alguno tiene propiedades similares a las de un SSC o un objeto que, durante su vida, evolucionaría hasta convertirse en un cúmulo globular.

List of SSCs

Nombre Contained
en Galaxy 		Comentarios Refs / Notas Fotos
Westerlund 1 (Wd1) Vía Láctea Primer SSC descubierto en la Vía Láctea Galaxy. Este SSC fue descubierto por Bengt Westerlund en 1961.
Westerlund 1
Westerlund 1
NGC 3603 Vía Láctea Candidato para SSC
\NGC 3603
NGC 3603
NGC 2070 Gran Nube Magallanes (LMC) Candidato para SSC
\NGC 2070
NGC 2070
R136 Gran Nube Magallanes (LMC) El prototipo SSC, dentro de NGC 2070
R136 (Located in the Tarantula Nebula)
R136 (Located in the Tarantula Nebula)
NGC 346 Nube pequeña de Magallanes (SMC) Puede ser un SSC
NGC 346
NGC 346
NGC 1569 A1 y A2 (NGC 1569 A) NGC 1569 Grupos A1 y A2 formaron SSC A
NGC 1569
NGC 1569
NGC 1569 B NGC 1569 Contiene población mayor de gigantes rojos y supergiantes rojos
NGC 1569
NGC 1569
SSC central de NGC 5253 NGC 5253 Es muy polvoriento, y es el sitio de la formación estelar en curso. Especialmente rico en estrellas de tipo O, que contienen al menos 7.000.
NGC 5253
NGC 5253

Referencias

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  • Monster Super Star Cluster Discovered In Milky Way
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