Estructura y Composición del Cosmos: Materia Oscura, Galaxias y el Ciclo Estelar

El Universo y su Composición

El Universo se concibe como un conjunto *formado* por el espacio, el tiempo, la materia y la energía. Los últimos modelos sobre la composición del Universo consideran que contiene **materia ordinaria**, **materia oscura** y **energía oscura**.

Componentes Fundamentales del Universo

Materia Ordinaria (4% del Universo)

Constituye el 4% del Universo y es todo aquello que vemos o detectamos en las distintas longitudes de onda en el espectro electromagnético. Se concentra en algunas zonas del Universo, en una especie de maraña formada por gas frío y polvo interestelar, entre los que hay grupos o *cúmulos de galaxias*. Cada galaxia contiene miles de millones de estrellas, muchas de ellas con planetas y *otros cuerpos* a su alrededor.

Materia Oscura (23% del Universo)

Supone el 23% del Universo. Es una hipotética materia de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente con los medios actuales. Sabemos de su existencia por los efectos *gravitacionales* que causa en la materia ordinaria. Sin ella, la materia ordinaria no habría podido compactarse y formar las galaxias y los cuerpos que las integran.

Energía Oscura (73% del Universo)

Supone el 73% del total del Universo. Los cálculos actuales de la velocidad de expansión del Universo son compatibles con nuestras observaciones si hay una energía que incremente la aceleración de esta expansión.

Las Galaxias: Tipos y Estructura

Las galaxias son enormes acumulaciones de materia en las que hay estrellas y otros cuerpos, gases, polvo cósmico y materia oscura, unidos *gravitacionalmente*. Hay distintos tipos de galaxias que se clasifican según su forma:

• Elípticas: Forma de elipse, compuestas por estrellas viejas y son las más grandes.
• Lenticulares: Grupo intermedio entre las elípticas y las espirales. Tienen forma de disco aplanado con una concentración de estrellas central sin brazos.
• Espirales: Galaxias con un núcleo central de gran densidad estelar y con brazos en forma de espiral donde se están generando nuevas estrellas.
• Espirales Barradas: Galaxias espirales con brazos, pero su *núcleo* tiene la forma de una banda alargada.
• Irregulares: Carecen de una estructura común (no *núcleo*), compuestas por *estrellas* jóvenes y contienen mucho gas y mucho polvo interestelar.

La Vía Láctea

Parece que se trata de una galaxia espiral barrada con un núcleo de forma elíptica y dos brazos principales que salen de los extremos de la barra central. Los hemos llamado *Brazo de Perseo* y *Brazo de Escudo*. Además, hay 4 brazos secundarios. Contiene entre 200.000 y 400.000 millones de *estrellas* y tiene un diámetro de unos 100.000 años luz. Forma parte de un *cúmulo* de unas 40 galaxias al que llamamos **Grupo Local**.

Las Estrellas: Formación y Ciclo de Vida

Las estrellas son *cuerpos* más o menos esféricos formados por gas ionizado incandescente llamado **plasma**. En su interior se producen reacciones de fusión nuclear, lo que hace que emitan grandes cantidades de energía en forma de luz, calor y otras radiaciones.

¿Cómo se originan las estrellas?

Nacen en nubes moleculares gigantes. Cuando *estas* nubes superan una masa determinada, sufren un colapso que las hace contraerse y condensarse. Esta contracción se da en distintas zonas de la nube, cada una de las cuales empieza a formar una **protoestrella**. En la zona central de cada protoestrella, el colapso es mucho más rápido, lo que hace aumentar la temperatura. Cuando alcanza cierta temperatura, se inicia la fusión nuclear, que produce grandes cantidades de energía. En ese momento, la estrella empieza a emitir chorros de gas que barren su cubierta, y es cuando nace la estrella.

Clasificación y Ciclo de Vida Estelar

Podemos clasificar las estrellas de distinta manera, siempre en función de características físicas o químicas. Una de las maneras más gráficas de visualizar estas características a la vez es el conocido **Diagrama de Hertzsprung-Russell**. Las estrellas no son eternas; un estudio nos permite asegurar que tienen un fin que viene determinado, sobre todo, por la masa que tienen cuando inician su *Secuencia Principal*.