Las galaxias
La Vía Láctea
Vía Láctea, también llamada la Galaxia, agrupamiento de estrellas con forma de disco, que incluye al Sol y a su Sistema Solar. Para un observador terrestre, el disco de la Galaxia aparece como una banda débilmente luminosa que se puede observar de noche extendiéndose a través del cielo, sobre todo en las noches de verano claras y sin luna. Antiguamente a esta banda se la llamó Vía Láctea (también Camino de Santiago), nombre que en la actualidad hace referencia a toda la galaxia.
La apariencia difusa de esta banda es el resultado de la luz combinada de estrellas demasiado lejanas para poder distinguirlas por separado a simple vista.
Las estrellas individuales que vemos en el cielo son aquellas de la Galaxia que están lo suficientemente cerca del Sistema Solar para distinguirlas por separado. Aunque ya se tenía una idea de la estructura de la Vía Láctea y las galaxias, debieron pasar más de 100 años para que se llegara a tener una idea del tamaño de nuestra galaxia.
¿Qué son las galaxias?
Las galaxias son los mayores conjuntos de miles de millones de estrellas en el Universo, todas interaccionando gravitatorialmente y orbitando alrededor de un centro común. Todas las estrellas visibles a simple vista desde la superficie terrestre pertenecen a nuestra galaxia, la Vía Láctea.
El Sol es solamente una estrella de esta galaxia. 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.
Estudio de las galaxias
Un astrónomo persa, llamado Al – Sufi, ha sido reconocido como el primero en descubrir el débil fragmento de luz en la constelación Andrómeda que sabemos ahora que es una galaxia compañera de la nuestra.
En 1780, el astrónomo francés Charles Messier publicó una lista de objetos no estelares que incluía 32 objetos que son, en realidad, galaxias.
Estas galaxias se identifican ahora por sus números Messier (M); la galaxia Andrómeda, por ejemplo, se conoce entre los astrónomos como M31.
En la primera parte del siglo XIX, miles de galaxias fueron identificadas y catalogadas por William y Caroline Herschel, y John Herschel. Desde 1900, se han descubierto en exploraciones fotográficas gran cantidad de galaxias. Estas, ha enormes distancias de la Tierra, aparecen tan diminutas en una fotografía que resulta muy difícil distinguirlas de las estrellas. La mayor galaxia conocida tiene aproximadamente trece veces más estrellas que la Vía Lactea.
En 1912 el astrónomo estadounidense Vesto M. Slipher, trabajando en el observatorio Lowell de Arizona, EE.UU., descubrió que las líneas espectrales de todas las galaxias se habían desplazado hacia la región espectral roja. Su compatriota Edwin Hubble interpretó esto como una evidencia de que todas las galaxias se alejaban unas de otras y llegó a la conclusión de que el Universo se expandía. No se sabe si continuará expandiéndose o si contiene materia suficiente para frenar la expansión de las galaxias, de forma que éstas, finalmente, se junten de nuevo.
Formación de las Galaxias
Expansión del Universo
A comienzos de siglo pasado Edwin Hubble descubrió que todas las galaxias se alejan de la Vía Láctea con velocidades proporcionales a la distancia a que se encuentran de ella. La respuesta a este fenómeno es la expansión del universo.
Todas las galaxias se alejan entre sí y por lo tanto retrocediendo en el pasado llegaríamos a un momento en el cual todo el universo se encontraba concentrado en un solo punto.
¿Seguirá el universo expandiendose infinitamente?
Existen dos posibles respuestas a esta pregunta: Si la velocidad de expansión del universo es mayor que una cierta velocidad crítica, se seguirá expandiendo eternamente y morirá de frío. Si la velocidad de expansión es menor que esta velocidad crítica, la expansión se detendrá por la acción de la gravedad, y el universo comenzaría a contraerse hasta volver a concentrarse todo en un mismo punto.
También existe una posibilidad intermedia en que el universo sería capaz de frenar su expansión pero en el infinito, lo cual corresponde a una velocidad de expansión igual a la crítica.
Clasificación de las galaxias
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.
Las galaxias vienen en distintos tamaños: galaxias enanas, galaxias promedio, y galaxias masivas. La Vía Láctea es una galaxia espiral promedio. Tiene dos galaxias satélite que la orbitan. Estas galaxias enanas irregulares son la Pequeña y la Gran Nube Magallánica, descubiertas por el explorador Magallanes.
El sistema más simple de clasificación de galaxias, inventado por Edwin P. Hubble , clasifica las galaxias como espirales, elípticas, o irregulares.
Galaxias elípticas
Se caracterizan morfológicamente por una estructura muy regular. Su densidad estelar es mucho mayor en el núcleo que en la periferia, lo cual las hace poseer un alto brillo superficial en la zona nuclear. Tienen un alto grado de simetría, cubriendo la gama de formas que va desde las galaxias esféricas a las elípticas. Están constituidas principalmente por estrellas amarillas y rojas, de temperaturas iguales o menores que el Sol. Todas son estrellas viejas formadas hace más de 12 mil millones de años. Casi no poseen manchas o regiones oscuras.
Galaxias espirales
Poseen dos componentes: un componente esférico con un halo de alta concentración central, que se asemeja mucho a una galaxia elíptica, y un disco muy achatado, cuyo espesor es aproximadamente un 10% de su diámetro. En él se encuentran zonas brillantes y zonas oscuras, que en muchas ocasiones constituyen una estructura espiral que sale del núcleo y se pierde en la zona externa del disco.
Las espirales poseen una cierta cantidad de gas y polvo en el disco, a partir del cual continúan formando estrellas. Los brazos espirales son los lugares donde se forman las estrellas. Las espirales se encuentran en rotación en torno a su núcleo .
Galaxias irregulares
Son muy semejantes a las espirales enanas, pero su tamaño menor parece no haberles permitido desarrollar una estructura espiral ordenada, formando estrellas en lugares aislados entre sí, lo que les da su apariencia caótica.
Las galaxias irregulares son poco luminosas.