He escuchado múltiples estimaciones sobre la cantidad de estrellas dentro de nuestra galaxia, entre 100 y 400 mil millones de ellas. Las estimaciones parecen estar aumentando por el momento. ¿Cuáles son los principales métodos que se utilizan para realizar estas estimaciones y por qué existen discrepancias tan grandes entre ellos?
Las estimaciones que he leído son similares a las tuyas: 200 a 400 mil millones de estrellas. Contar las estrellas en la galaxia es intrínsecamente difícil porque, bueno, no podemos verlas todas.
Sin embargo, en realidad no contamos las estrellas. Eso llevaría mucho tiempo: en lugar de eso, medimos la órbita de las estrellas que podemos ver. Al hacer esto, encontramos la velocidad angular de las estrellas y podemos determinar la masa de la Vía Láctea.
Pero la masa no es todas las estrellas. También es polvo, gas, planetas, Volvos y, lo que es más abrumador, materia oscura . Al observar el momento angular y la densidad de las estrellas en otras galaxias, podemos estimar qué parte de la masa de nuestra propia galaxia es materia oscura. Ese número está cerca del 90%. Entonces restamos eso de la masa, y el resto son estrellas (otros objetos son más o menos insignificantes en este nivel).
Sin embargo, la masa por sí sola no nos da una cuenta. Tenemos que saber cuánto pesa cada estrella, y eso varía mucho. Así que tenemos que clasificar diferentes tipos de estrellas y averiguar cuántas de cada una hay a nuestro alrededor. Podemos extrapolar ese número y convertir la masa en el número de estrellas.
Obviamente, hay muchos errores en este método: es difícil medir la órbita de las estrellas alrededor del centro galáctico porque se mueven muy, muy lentamente . Así que no sabemos exactamente cuánto pesa la Vía Láctea, y averiguar cuánto de eso es materia oscura es aún peor. Ni siquiera podemos ver la materia oscura, y tampoco la entendemos realmente. Extrapolar las concentraciones de diferentes clases de estrellas es inexacto y, en el mejor de los casos, podemos observar otras galaxias para confirmar que el otro lado de la Vía Láctea es probablemente el mismo que éste. Multiplique todas esas imprecisiones juntas y obtendrá un rango del orden de 200 mil millones.
He agregado esto porque no creo que la respuesta aceptada sea muy clara. Estimar la cantidad de estrellas en la galaxia no requiere ninguna información dinámica de las estrellas, aunque eso puede ayudar a verificar la consistencia de cualquier modelo de galaxia.
La estimación del número de estrellas en la Galaxia se basa principalmente en dos cosas.
Estimamos la función de masa actual (es decir, el número de estrellas que existen por unidad de masa por unidad de volumen) en la vecindad solar .
Construimos un modelo para la distribución de densidad general de estrellas en nuestra galaxia y asumimos que está gobernado por la misma función de masa.
La presencia o no de materia oscura es casi totalmente irrelevante, excepto que puede ser de ayuda en la construcción de modelos de densidad autoconsistentes de la Galaxia que coincidan con la dinámica de las estrellas. Lo que es mucho más útil son los censos muy detallados de estrellas realizados en diferentes direcciones que tienen buenas estimaciones de las distancias de las estrellas que se cuentan y pueden tener en cuenta el oscurecimiento ubicuo por el polvo que es un problema en casi todas las direcciones excepto en línea recta. fuera del avión Galaxy. Otro problema es que resulta que las estrellas que dominan la población galáctica son estrellas muy débiles de aproximadamente . Estos no se pueden ver más allá de unos pocos cientos de PC, por lo que las estimaciones de números estelares son una gran extrapolación basada en lo que observamos en un volumen muy pequeño alrededor del Sol. Confiamos de manera crucial en la suposición de que la función de masa estelar de baja masa es invariable; esto es muy difícil de probar, pero hasta ahora se han superado la mayoría de las pruebas que se han realizado.
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