Galaxias y Cúmulos

Una galaxia es un sistema estelar en forma de disco, que normalmente comprende de 50.000 a 150.000 millones de estrellas y nebulosas.

GALAXIAS Y CÚMULOS

Una galaxia es un sistema estelar en forma de disco, que normalmente comprende de 50.000 a 150.000 millones de estrellas y nebulosas.

El Universo contiene un número elevadísimo de galaxias, más de 700.000.000.

Las galaxias se iniciaron como grandes nubes de gas desde el principio del Universo, hasta que la gravedad atrajo gas para formar estrellas separadas. Son tan vastas que la luz de las estrellas tarda cientos de miles de años en viajar de un extremo a otro.

Nuestra estrella, el Sol, vive en una galaxia en forma de espiral llamada Vía Láctea.

Hasta el siglo pasado los astrónomos creían que era la única del universo, pero hoy se sabe que es sólo una entre setecientos mil millones.

Además de estrellas y planetas, las galaxias contienen cúmulos de estrellas, hidrógeno atómico, hidrógeno molecular, moléculas complejas compuestas de hidrógeno, nitrógeno, carbono y silicio, entre otros elementos, y rayos cósmicos.

Clasificación

Cuando se utilizan telescopios potentes, en la mayor parte de las galaxias sólo se detecta la luz mezclada de todas las estrellas; sin embargo, las más cercanas muestran estrellas individuales. Las galaxias presentan una gran variedad de formas. Algunas tienen un perfil globular completo con un núcleo brillante.

La clasificación más empleada es la de Hubble, basada en la forma.

Así se clasifican en galaxias elípticas, espirales normales, espirales cerradas y las irregulares.

-Galaxias en espiral: contienen estrellas jóvenes y viejas, bastante gas y polvo, y nubes moleculares que son el lugar de nacimiento de las estrellas. Tienen forma de disco, generalmente, un halo de débiles estrellas viejas lo rodea, y suele existir una protuberancia nuclear más pequeña que emite dos chorros de materia energética en direcciones opuestas. Posee brazos en espiral. En una espiral cerrada, los brazos surgen de los extremos de una barra trazada a través del centro de la galaxia.

-Galaxias elípticas: son agrupaciones de estrellas viejas (al final de su vida) en forma de pelota aplanada, contienen también gas, polvo y algunas estrellas de nueva formación. Son el tipo de galaxia más común en el universo y tienen gran variedad de tamaños, desde gigantes a enanas.

La Vía Láctea y la galaxia Andrómeda son los dos miembros mayores, con 100.000 o 200.000 millones de estrellas cada una. Las Nubes de Magallanes son tres galaxias satélites cercanas, pero pequeñas y débiles, con 100 millones de estrellas aproximadamente.

-Galaxias irregulares: son aquellas que no han adquirido una forma específica. Estas galaxias tienen también grandes cantidades de gas, polvo y estrellas jóvenes, pero su disposición no es en forma de espiral. En general están situadas cerca de galaxias más grandes y su apariencia es probablemente el resultado de la perturbación gravitatoria debida a galaxias con más masa. Son las galaxias más raras del Universo.

Se han descubierto en los últimos años diversos tipos de galaxias como: las compactas azules; las Seyfert, con un núcleo muy brillante que contiene radiación X; los quásares; las galaxias N, con núcleo azul muy brillante con fondo rojo; las galaxias Haro y las Markarian.

Los quásares

Fueron identificados en 1963, son objetos muy distantes y luminosos que se alejan de nosotros a gran velocidad. Hoy se piensa que son el núcleo de galaxias muy jóvenes. Muchos astrónomos creen en la actualidad que los quásares son galaxias activas cuyos núcleos contienen enormes agujeros negros.

La velocidad de las estrellas

Los astrónomos han descubierto recientemente que la velocidad de las estrellas mientras orbitan el centro de sus galaxias depende del brillo intrínseco y de la masa de esa galaxia. Las galaxias de rotación rápida son extremadamente luminosas; las de rotación más lenta son más débiles. Con frecuencia se pueden determinar las velocidades orbitales de las estrellas de una galaxia, así como el brillo intrínseco, y de esa forma se puede deducir la distancia a esa galaxia.

Ubicación de las galaxias

Las galaxias suelen ser miembros de agrupaciones de tamaño pequeño o medio, que a su vez forman grandes cúmulos de galaxias y no están aisladas en el espacio.

Los cúmulos

Las galaxias tienden a permanecer juntas y se extienden por el universo en cúmulos. La Vía Láctea forma parte de un cúmulo de unas 30 galaxias, llamada Grupo local. Otros cúmulos pueden tener miles de galaxias.

El cúmulo más cercano es Virgo, que junto con el Grupo Local y otros cúmulos forma el Supercúmulo Local. Todos estos cúmulos se mueven en la misma dirección; la razón de esto podría ser otro supercúmulo escondido a la vista por nuestra propia galaxia, ya que se tiene conocimiento de supercúmulos a una distancia de hasta 300 millones de años luz.

La teoría de un “anillo” cósmico, una grieta unidimensional en la estructura del espacio- tiempo, es sugerida por algunos estudiosos como la causa de esto.

La Vía Láctea

Es la galaxia de la que forma parte nuestro planeta Tierra.

Se ve como una tenue banda blanquecina que cruza el cielo a modo de un arco. Galileo Galilei, en 1610, fue el primero en descubrir que está formada por estrellas, pero recién hace unas pocas décadas se conocieron su forma y dimensiones. Dentro de ella se encuentra todo nuestro sistema solar.

Un gran paso en el estudio de sus límites se dio entre los años 1920 y 1924, cuando E.P. Hubble demostró que algunas nubes galácticas, manchas de luz apenas visibles entre la multitud de estrellas, eran en realidad grandes universos estelares situados mucho más allá de la Vía Láctea. Este hombre demostró además que Andrómeda es otra galaxia formada por sus propias estrellas. De aquí se pudo calcular también la longitud de la Vía Láctea, que es de 700.000 años luz. Así se demostró que no se extiende hasta el infinito como se pensaba, y que no era todo el universo, sino sólo una mínima parte de él.

Evolución de la Vía Láctea

La distribución de las estrellas, jóvenes y viejas, la de las nubes sobre el plano ecuatorial galáctico y la esférica de los conglomerados globulares, proporcionan información sobre el origen y la evolución de esta galaxia.

Se cree que al principio, la Vía Láctea debió tener una forma de esfera, delimitada por los conglomerados globulares que se forman de las nubes de hidrógeno, y que giraba con poca velocidad.

Luego, mientras que los cúmulos ya formados mantenían su órbita, el gas siguió concentrándose, girando más rápidamente y, a consecuencia de la rotación, formando un sistema más aplastado, hasta que, después de unos 10 mil millones de años, adquirió la forma actual de disco.

Las estrellas más jóvenes y las nubes permanentes de hidrógeno forman parte de este sistema aplastado, pero no así las estrellas más viejas, constituidas con anterioridad. Con el aumento de la edad, estas últimas delimitan sistemas cada vez más esféricos, y en general con órbitas más pequeñas y alargadas.

Las estrellas viejas se mezclan con la población joven al ocupar todo el sistema esférico que incluye también el disco, mientras que sólo en casos muy raros se encuentra alguna estrella joven lejos del plano galáctico.

En cuanto al Sol, se trata de una de las estrellas más viejas de la población. Más concretamente: es una estrella vieja entre las más jóvenes.