La astrofísica es la ciencia que estudia la ubicación, composición, comportamiento, movimientos, estado físico y evolución de los cuerpos celestes y de toda la materia existente en el universo.

La cosmología estudia el origen y la evolución del Universo en su conjunto. Recientemente ha tenido gran auge debido al desarrollo de la instrumentación astronómica ya que se han encontrado conexiones entre la física de partículas y la cosmología.

Así, la línea de investigación en astrofísica y cosmología es relevante puesto que la astrofísica y la física del espacio han sido algunos de los campos más activos en los últimos años gracias, en gran parte, a la gran carga de datos observacionales que ha aportado el telescopio espacial HUBBLE.

Los temas de investigación son los siguientes:

Dinámica y Morfología de Galaxias espirales.

S e estudia un tipo de galaxia de la secuencia de Hubble que se caracteriza por tener un momento angular total considerable; están compuestas por una concentración de estrellas central rodeada por un disco; el núcleo central es similar a una galaxia elíptica, conteniendo numerosas estrellas antiguas, llamadas "Población II", y normalmente un agujero negro supermasivo en el centro; el disco es plano y está formado por materia interestelar, estrellas jóvenes "Población I" y cúmulos abiertos. Las galaxias espirales deben su nombre a los brazos luminosos con formación estelar dentro del disco que se prolonga —más o menos logarítmicamente— desde el núcleo central. Aunque a veces son difíciles de percibir, estos brazos las distinguen de las galaxias lenticulares, que presentan una estructura de disco pero sin brazos espirales. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es espiral, con una clasificación en la secuencia de Hubble Sbc (posiblemente SBb).

Estudio de regiones circumnucleares.

Se hace sobre las regiones que existen alrededor del núcleo o protuberancia de una galaxia: d isco de acreción y cúmulos globulares.

Métodos automáticos de clasificación de Galaxias.

Se tienen tres clases fundamentales de galaxias: elípticas, espirales e irregulares. Estas categorías se dividen a su vez en subclases. La formación y evolución de las galaxias es un proceso complejo que aún se entiende poco.

Las Galaxias elípticas son llamadas así porque tienen formas elípticas: parecen huevos grandes borrosos o pelotas de rugby. Las estrellas, en las galaxias elípticas, no se esparcen en un disco delgado como ocurre en las galaxias espirales sino que se distribuyen alrededor del centro de la galaxia, uniformemente, en todas direcciones. Las elípticas tienen brillos que varían suavemente, disminuyendo gradual y constantemente, del centro hacia fuera. Si se observa una superficie con forma elíptica que rodea el centro de una galaxia elíptica, todas las estrellas, en esa superficie, tendrán brillos similares. Las galaxias elípticas son también, casi todas, del mismo color: algo más rojas que el Sol.

Las Galaxias espirales tienen discos delgados de estrellas con bulbos brillantes, llamados núcleos, en sus centros. Los brazos espirales se envuelven alrededor de estos bulbos. Un halo esférico de estrellas extenso envuelve al núcleo y a los brazos. Los brazos espirales, probablemente, se formaron como resultado de ondas que barren el disco galáctico. Como las ondas en el océano, las también llamadas "ondas de densidad" no transportan nada de materia con ellas - se mueven interrumpiendo el tránsito de la materia por la que pasan. En el caso de las galaxias, las ondas de densidad presionan las nubes de gas interestelar, causando que nuevas estrellas se formen dentro de las nubes.

Las Galaxias irregulares contiene una mezcla de formas -algo que no parece ni espiral ni elíptica-. Cualquier galaxia de forma no identificada - cuyas estrellas, gas y polvo se esparcen al azar- se clasifica como irregular. Las irregulares son las galaxias más pequeñas, y pueden contener no más de un millón de estrellas. Pueden ser los ladrillos para formar las primeras galaxias grandes.

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