Bloc 1. Formació estel·lar

Tema 1. El medi interestel·lar

Els estels neixen a partir del medi present al medi interestel·lar (interstellar medium, ISM): el gas i la pols.
- Al llarg de la seva vida, i depenent principalment de la massa de l'estel, aquest material es retornat a l'ISM (d'una manera o una altra), d'una manera cíclica. Aquest retorn és fet a través dels forts vents estel·lars (normalment estrelles grans, tot i que hi ha excepcions com el Sol) i/o events explosius (ex: supernoves).
Noves generacions d'estels es formaran d'aquest mateix material ja processat, en un cicle que caracteritza la formació estel·lar des que les primeres poblacions d'estels (Pop III) aparegueren a l'Univers primitiu ([math]\displaystyle{ z \approx 20 }[/math]), de baixa metal·licitat i notablement massives, [math]\displaystyle{ \geq 100 }[/math] masses solars.
Els estels són com les cèl·lules d'un teixit (analogia). A nivell constituent és així.
La comprensió de l'ISM és clau per entendre tot.

Les galàxies es mouen al seu torn en el ***medi intergalàctic*** (intergalactic medium, IGM) i, a més gran escala, (cúmuls i súper-cúmuls de galàxies), dins l'intracluster medium (ICM) amb característiques que poden diferir notablement de les de ISM (veure Draine 2001 i Rayden & Pogge 2021).
- Aquests 3 medis tenen característiques diferents (temperatura, camps magnètics, etc.).
50-150 megapàrsecs: límit de la homogeneïtat. A partir d'aquí tot es veu homogeni. L'últim que es veu no homogeni són els clusters/súperclusters.
Medi intracluster: hi ha filaments causats degut a la energia fosca.

L'estudi de la física del medi interestel·lar és complexe:

Vivim en una galàxia espiral: hi ha moviment turbulent del gas que conté, hi ha xocs (hi ha inclús ones de xoc que van viatjant per la galàxia que pot generar estels, però no es coneix molt sobre aquest tema), camps magnètics (l'orígen dels quals no es coneix, es creu que es el mateix medi interestel·lar que el genera, ja que es creu que està ordenat), massa fosca (sabem que ?? està dominada per la matèria fosca), rotació galàctica, etc. La modelació de l'ISM requereix l'utilització de les pertinents equacions magneto-hidrodinàmiques (MHD) i simulacions.
La presència de pols, gas, àtoms/ions/mol·lècules o electrons lliures que impregnen l'ISM imposen condicions fortes als processos de transferència radiativa i la termodinàmica del medi. És un procés iteratiu ("feedback retroactiu"). L'estudi en detall de l'ISM pot requerir tenir en compte efectes quàntics per descriure'l adequadament (o el règim relativista).