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 hacer estas estimaciones, y por qué hay tan grandes discrepancias entre ellas?
Respuestas
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Las estimaciones que he leído son similares a las suyas: 200 a 400 mil millones de estrellas. Contar las estrellas de la galaxia es intrínsecamente difícil porque, bueno, no podemos ver todos ellos.
Aunque no contamos las estrellas. Eso llevaría años: en lugar de eso medimos la órbita de las estrellas que podemos ver. Haciendo esto, encontramos la velocidad angular de las estrellas y podemos determinar la masa de la Vía Láctea.
Pero la masa no son todas las estrellas. También es polvo, gas, planetas, Volvos, y lo más abrumador: materia oscura . Observando el momento angular y la densidad de las estrellas en otras galaxias, podemos estimar cuánto de la masa de nuestra propia galaxia es materia oscura. Ese número está cerca del 90%. Así que restamos eso de la masa, y el resto son estrellas (otros objetos son más o menos insignificantes a este nivel).
La masa por sí sola no nos da un recuento, sin embargo. Tenemos que saber cuánto pesa cada estrella, y eso varía mucho. Así que tenemos que clasificar los diferentes tipos de estrellas, y calcular cuántas de cada una están a nuestro alrededor. Podemos extrapolar ese número y convertir la masa en el número de estrellas.
Obviamente, hay mucho error 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 mirar otras galaxias para confirmar que el lado lejano de la Vía Láctea es probablemente el mismo que éste. Multiplique todas esas inexactitudes juntas y obtendrá un rango del orden de 200 mil millones.
Rob Jeffries
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He añadido esto porque no creo que la respuesta aceptada sea muy clara. Estimar el número de estrellas en la Galaxia no requiere ninguna información dinámica para las estrellas, aunque eso puede ayudar a comprobar la consistencia de cualquier modelo de Galaxia.
La estimación del número de estrellas de la galaxia se basa principalmente en dos cosas.
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Estimamos que el Hoy en día función de masa (es decir, el número de estrellas que existen por unidad de masa por unidad de volumen) en el barrio solar .
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Construimos un modelo para la distribución de la densidad general de las estrellas en nuestra Galaxia y asumimos que está gobernada por la misma función de la masa.
La presencia o no de materia oscura es casi totalmente irrelevante, excepto que puede ser de ayuda para construir 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 omnipresente oscurecimiento por el polvo que es un problema en casi todas las direcciones, excepto directamente fuera del plano de la Galaxia. Otro problema es que resulta que las estrellas que dominan la población galáctica son estrellas muy débiles de alrededor de $0.25M_{ \odot }$ . Estos no puede ser visto más allá de unos pocos cientos de pc, por lo que las estimaciones de los números estelares son una vasta extrapolación basado en lo que observamos en un volumen muy pequeño alrededor del Sol. Dependemos crucialmente de la suposición de que la función de la masa estelar de baja masa es invariable - esto es muy difícil de probar, pero hasta ahora la mayoría de las pruebas que se han hecho han sido superadas.
