Orden cósmico dentro de los cúmulos estelares        

Por: Universidad de Bonn.

24 de abril de 2026

Un gran número de pequeñas nubes moleculares (izquierda) no pueden formar la misma población de estrellas que una nube muy grande (derecha). Esto influye significativamente en la evolución de las galaxias. Crédito de la imagen: Eda Gjergo.

        Un equipo de astrofísicos de la Universidad de Nanjing y la Universidad de Bonn ha demostrado que, en lugar de ser aleatoria, la masa de las nuevas estrellas que nacen dentro de un cúmulo estelar está regida por un proceso definido de autorregulación. Cuando una galaxia recibe nuevas estrellas, estas suelen formarse en cúmulos estelares dentro de vastas nubes de gas. Si bien algunas de estas estrellas dentro de dichos cúmulos son pequeñas, frías y tenues, otras poseen 10 veces la masa de nuestro Sol y un brillo cien mil veces mayor, pero también una vida útil más corta como consecuencia.

Estas diferencias en la masa inicial influyen significativamente en la luminosidad de una galaxia. “La masa total de una galaxia enana es relativamente baja, por lo que no producirá estrellas extremadamente masivas que sean más brillantes que nuestro Sol. Por el contrario, las galaxias elípticas muy masivas, que formaron casi 10 mil millones de estrellas en tan solo 10 millones de años durante la etapa temprana del Universo, generan millones de estas estrellas ultrabrillantes”, explica el profesor Pavel Kroupa del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear de la Universidad de Bonn.

La masa real de cada estrella individual dentro de un cúmulo es una cuestión de azar. Esta suposición fue puesta a prueba por Kroupa y su entonces estudiante de doctorado, Carsten Weidner, en 2006. Descubrieron que la masa de la estrella más masiva está determinada por la masa del cúmulo estelar. Kroupa utilizó el descubrimiento de ambos para desarrollar un concepto llamado muestreo óptimo, que permite calcular la distribución de estrellas en una población joven.

“Cuando las estrellas se forman a partir de una nube de gas, sus masas no se deciden al azar, sino que siguen un orden preciso que no deja margen para fluctuaciones estadísticas. Esto solo puede ocurrir si el proceso de formación estelar es extremadamente autorregulado”, señala Kroupa. Hasta hace poco, sin embargo, los físicos no lograban explicar esta autorregulación.

La Dra. Eda Gjergo, de la Universidad de Nanjing en China, primera autora del estudio, ha utilizado la entropía de Shannon (también conocida como entropía de la información) para desarrollar un método según el cual un cúmulo estelar se desarrolla de acuerdo con un principio especialmente eficiente. Como explica: “De entre todos los posibles escenarios de distribución de masa, el que realmente se manifiesta es el más natural a gran escala y el que menos depende de los detalles microscópicos”.

Kroupa comenta con entusiasmo: “Este trabajo abre una nueva vía para formular teorías sobre las poblaciones estelares. Ahora solo necesitamos un dato, la masa de la población estelar, para saber qué tipos de estrellas y cuántas se formarán a partir de una nube de gas. Esto nos permite realizar cálculos altamente eficientes sobre la evolución de las galaxias, ya que no tenemos que realizar miles de cálculos para una sola, lo que ahorra mucho tiempo de supercomputación y, por lo tanto, también energía”.

Fuente:

https://www.uni-bonn.de/en/news/cosmic-order-inside-star-clusters