¿Qué leyes de la física gobiernan el espaciamiento de las estrellas? ¿Es solo la naturaleza de la gravedad lo que hace que las distancias interestelares e intergalácticas sean tan vastas?

Respuesta corta :
Distancias interestelares? Si. Distancias intergalácticas? ¡No!

Respuesta larga :
El universo se está expandiendo. Con esto, queremos decir que el espacio se está expandiendo y todo en este río espacial fluye junto con él. Imagina que arrojaste troncos de madera atados en agua que fluía rápidamente y, junto con eso, arrojaste 2 o 3 troncos de madera más. Los troncos de madera que no están atados a nada se alejarán en el agua que fluye y probablemente comenzarán a alejarse unos de otros con el flujo de agua. Los registros atados permanecerán juntos, pero se alejarán de otros registros al igual que se alejan unos de otros.

Esta agua que fluye es el universo en expansión. Los registros atados son las estrellas en una galaxia y otros registros no vinculados son otras galaxias. Las estrellas están unidas entre sí a través de la gravedad. A medida que el espacio se expande entre ellos, la gravedad los mantiene unidos. Esto es lo que les sucede a todas las estrellas en una galaxia y es por eso que incluso mientras el espacio entre ellas se expande, permanecen juntas. Esto es lo que llamamos una galaxia. Pero las galaxias que están lejos una de la otra no pueden influenciarse entre sí por su gravedad. Simplemente no es lo suficientemente fuerte. Entonces, al igual que el flujo de agua, el universo en expansión los aleja unos de otros.

No es solo la gravedad. Hay otras fuerzas que actúan también. Al igual que cuando las estrellas giran sobre una masa central en el medio de la galaxia, las fuerzas centrífugas actúan sobre ellas. Las supernovas son tan poderosas que afectan su entorno. Pero el factor principal aquí es la gravedad. Es lo suficientemente fuerte entre las estrellas como para mantenerlas juntas. Pero no tan fuerte entre las galaxias. Por eso, estos espacios son tan vastos. Si bien creemos que las distancias interestelares son grandes, literalmente no son nada en comparación con las distancias intergalácticas.

Espero que esto ayude.

Las estrellas se forman en paquetes cercanos después del colapso de la nube de gas, principalmente en las espirales galácticas. Después de eso, deambulan más o menos al azar y se extienden mientras orbitan la galaxia. Típicamente, esto da un cúmulo abierto, que se separa progresivamente en la sopa galáctica a medida que envejecen.
Por lo tanto, las estrellas jóvenes (generalmente, las azules) tienden a agruparse, mientras que las viejas se extienden de manera mucho más aleatoria.

Ahora también tienes cúmulos globulares, que se mantienen coherentes por mucho tiempo, y que pueden contener estrellas viejas.

Todo esto es cierto a nivel local. A gran escala, una galaxia es heterogénea: núcleo denso, brazos densos, el resto muy lenticular, con algunos gradientes dentro y alrededor de todos estos. Obviamente, esto modula la probabilidad local de distancia entre 2 estrellas.

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