¿Qué es una galaxia? Tipos y curiosidades (con imágenes)

El universo es infinito o, por lo menos, aún sin fin para el estudio del ser humano. Dentro de esa enormidad pasmosa (que no llegamos a comprender) se encuentran las galaxias. A continuación, como en ningún otro sitio, presentamos qué son las galaxias: formación, evolución, tipos, curiosidades y más. 

¿Sabes qué es una galaxia?

En la actualidad la astrofísica nos ha demostrado dos grandes cosas: que el universo tuvo un origen muy primigenio (el famoso Bing Bang) y que se expande, sufre de una inflación. En esa realidad enorme encontramos a las galaxias ¿Qué son? Las galaxias, a grandes rasgos, son enormes grupos o sistemas conformados por gases, polvo, asteroides, materia oscura, miles de millones de estrellas, nubes interestelares, cúmulos,  planetas y agujeros negros de todos los tamaños. Todo unido por la gravedad, lo cual da cuenta de un proceso inverso al de la energía oscura (la protagonista de la expansión). Pues claro: la gravedad produce diferentes formaciones, lo cual, para muchos estudiosos, explica en parte que nuestro universo siga teniendo una baja entropía.

Los científicos al día de hoy han encontrado miles de millones de galaxias, de distintos tamaños. Pero la empresa de contar con una cifra total es imposible en la actualidad (y tal vez por siempre). Para llevarlo en números: la Vía Láctea, la galaxia en la que se encuentra nuestro sistema solar, tiene un diámetro medio aproximado de 200.000 años luz, siendo posiblemente más chica que Andrómeda únicamente en el grupo local. Y, sin embargo, con métodos cada vez más finos de observación, esos números no son nada respecto al universo. ¿La conclusión? A lo dicho el ser humano le ha añadido una enorme cantidad de galaxias observadas, con formas y realidades curiosas y, de todas maneras, sigue siendo una minúscula porción del todo (si es que tiene sentido hablar del todo). A esto hay que añadir, en nuestra búsqueda de saber el total de galaxias, que el universo se inflama y que posiblemente esa inflación sea mayor que la velocidad de la luz, lo cual conllevaría que muchísimas estructuras galácticas se nos escapen por siempre y las que no de todas maneras se exhiben muy lejanas. Entonces: el ser humano ha detectado miles de millones de galaxias, pero las que quedan por descubrir son de un número indeterminado ¿El universo es infinito? Por ahora simplemente se puede decir que sí, ya que mientras más nos alejamos seguimos encontrando nuevas formaciones, por lo que si es finito, esa finitud todavía se nos escapa con creces.

Las galaxias tienen distintas morfologías, colores, dimensiones y el espacio que las separa entre sí se denomina intergaláctico. γαλαξίας, esa es la palabra galaxia en griego, porque justamente ese es su origen. Su significado quiere decir “lechoso” y la explicación es evidente: en el espacio la apariencia de las galaxias, de la Vía Láctea en sentido estricto, para estos sujetos griegos curiosos de antaño tenía forma de un derramamiento lácteo.

¿Cómo se forma una galaxia?

La teoría más aceptada para la formación de las galaxias es la del Bing Bang, más allá de los matices y aportes que han realizado los estudiosos a lo largo del tiempo. Se piensa que unos 300.000 años después de este suceso comenzaron a formarse los átomos de hidrógeno y helio (componentes vitales, por ejemplo, en la vida de cualquier estrella) en un suceso denominado recombinación. Estamos hablando de un período en donde el hidrógeno era neutro, es decir, absorbía con facilidad la luz y en donde no se formaban estrellas, por lo que se lo denomina la Edad Oscura. Y tiene sentido: en el espectro electromagnético, hablamos de un más allá del corrimiento al rojo, lo cual indica justamente la enorme vejez de nuestro universo. Sin embargo, las fluctuaciones de densidad, lo que se suele denominar irregularidad anisotrópica, fue lo que generó que estructuras más grandes comenzaran a aparecer. La materia bariónica (ordinaria y la que menos cantidad presenta el universo hoy) se condensó con la materia oscura fría (que no es la antimateria), lo cual formó estructuras primordiales que dieron lugar a las galaxias que vislumbramos en la actualidad.

La formación de las primeras galaxias sigue siendo controversial de todos modos. Algunos utilizan la teoría de arriba abajo, en donde las protogalaxias se formarían por un colapso simultáneo a gran escala; en cambio, para la de abajo arriba lo primero que eclosiona son estructuras similares a cúmulos globulares y luego varios de estos se unen, por acción de la gravedad, para formar las mismas galaxias. En ese origen las formaciones se contraen, aparecen las primeras estrellas de halo, muy enormes según hipótesis. Las mismas habrían consumido rápidamente su combustible para convertirse en supernovas y liberar elementos en el medio interestelar. Si tenemos en cuenta que esta primera generación de estrellas reionizó el hidrógeno circundante, que era neutro, podemos llegar a la conclusión que generó una burbuja de expansión para que justamente la luz viajara. Todo esto se sabe gracias a la longitud de onda en el mismo espectro electromagnético: si una galaxia o estrella tiene un fuerte corrimiento al rojo (en sentido inverso al azul), indica una distancia enorme y, por lo tanto, una gran edad. Por ejemplo, Cosmos Redshift es posiblemente una de las galaxias más antiguas del universo, lo cual enseña al hombre cómo era todo en ese pasado remoto (ver el cielo, por las enormes distancias, es divisar el pasado del universo).

¿Cómo evoluciona una galaxia?

Tras mil millones de años de formación aparecieron las estructuras claves en las galaxias: cúmulos globulares, agujeros negros supermasivos en su centro (Sagitario A en el caso de la Vía Láctea) y un bulbo formado por determinado tipo de estrellas. En los siguientes dos mil millones de años la materia acumulada se asentó en un disco, aunque la galaxía seguirá absorbiendo material que cae de las nubes de alta velocidad y de otras galaxias enanas (sí, las galaxias se fusionan, se parasitan, colisionan, entre otros fenómenos). En un principio lo que abunda es hidrógeno y helio, pero con los ciclos estelares de nacimiento y muerte aumenta poco a poco la abundancia de elementos más pesados, lo que permitió con el tiempo la formación de planetas.

La evolución de una galaxia se ve afectada por colisiones y fusiones, como ya se anunció: si bien hay un proceso de inflación del universo, como contrapartida la gravedad une galaxias, formando grupos locales y hasta supercúmulos (el sistema solar, que se halla en la Vía Láctea, a su vez se encuentra en Laniakea). Sin embargo, lo lógico sería que las fusiones hayan sido más normales en un inicio y con el paso del tiempo de nuestro universo se reduzcan. Por lo tanto, las galaxias cambian de forma, de tonalidad y hasta pueden llegar a unirse, como el caso de la Vía Láctea y Andrómeda (quizás nuestra galaxia ya colisionó con otras más pequeñas).

¿Y el futuro? Una explicación muy aceptada es que las galaxias seguirán produciendo nuevas generaciones estelares si cuentan con el material para ello, en este caso densas nubes moleculares de hidrógeno. En las galaxias espirales más usual que las elípticas. Sin embargo, ese suministro material tal vez sea finito: si solo quedan elementos pesados entonces la producción de las nuevas estrellas llegaría a su fin. Sí, el universo moriría como lo hace una hormiga o el ser humano: lo único que variaría es la temporalidad. Luego de cien mil millones de años de producción (recordemos que el universo solo tiene aproximadamente 13.800 millones de años) este proceso declinaría y para muchos estudiosos ya hoy se percibe esa merma en las longitudes de onda más variadas. Al final las galaxias estarían divididas en enanas marrones, blancas, frías, estrellas de neutrones y agujeros negros. Si la inflación no varía, el final del universo sería una gran disgregación, estrellas siendo devoradas por agujeros negros supermasivos o perdidas en el infinito intergaláctico como producto de colisiones.

Partes de una galaxia

Más allá que existe una tipología de las galaxias y cierta alusión a sus partes principales, siempre hay que recalcar que es lo poco que se sabe en la actualidad (y quizás en proporción al universo, la humanidad nunca llegue a saber ni un grano de arena en un desierto infinito). A continuación, a grandes rasgos, presentamos las partes de una galaxia.

Halo: Esta es una estructura esferoidal que envuelve a la galaxia. Aquí la concentración de las estrellas es muy baja y apenas hay nubes de gas, por lo que carece de regiones con formación estelar. Aquí, sin embargo, hallamos muchos cúmulos globulares, suerte de reliquias de la formación galáctica (en la época que la galaxia era una enorme nube de gas que colapsaba y se iba aplanando cada vez más). Otro de los rasgos de esta zona es su presencia de materia oscura, la cual no emite ningún tipo de radiación electromagnética (por ejemplo, la luz) y simplemente se percibe por los efectos que produce en la gravedad.

Disco: Se compone principalmente de estrellas jóvenes de población. Como es la parte de la galaxia con más gas, tiende a tener una alta formación estelar. En el disco hay brazos espirales. Por ejemplo, en la Vía Láctea (algo que esta en constante estudio) se habla del Brazo de Perseo, 3 kpc cercano, Escudo-Centauro, 3kpc lejano, Sagitario, Orión y de Norma.

Bulbo o núcleo galáctico: Es el centro y la zona de la galaxia con mayor densidad de estrellas. Tiene una forma esferoidal achatada y gira como un sólido rígido. Se suele asociar a los centros galácticos la presencia de un gran agujero negro supermasivo, que en la Vía Láctea se denomina Sagitario A.

Tipos de galaxias

Las galaxias por lo general se clasifican de acuerdo a la morfología que presentan para los cada vez más potentes telescopios con los que cuenta la humanidad.

  • Galaxias elípticas: Su estrechez a lo largo de un eje le confiere la mencionada apariencia. Se componen de estrellas más viejas y suelen ser galaxias muy grandes, aunque también pequeñas presentan esta forma. No hay rasgos distintivos como las espirales.
  • Galaxias espirales: Presentan una clara forma en espiral. Es una suerte de disco aplanado con brazos alrededor que le dan forma y en su parte media hay una gran concentración de energía. Las estrellas, los planetas, el gas y el polvo giran alrededor del brillante centro. Dentro de las espirales están las barradas, con brazos muy prolongados, más parecidas a una barra que a un círculo y es en la parte más interna donde se cree que nacen las estrellas.
  • Galaxias irregulares: No tienen una morfología clara o distinguible; además de que está hecha de estrellas jóvenes.
  • Galaxias lenticulares: Es una forma a medio camino entre la espiral y la elíptica. Es un disco sin brazos con poca materia interestelar (no siempre es tan así de todos modos).
  • Galaxias peculiares: El nombre nos indica que son galaxias con morfologías extrañas o inusuales; raras en términos de tamaño o composición.

Curiosidades sobre las galaxias

Las galaxias son una de las estructuras o sistemas más apasionantes de todo el universo y como tal dan lugar a una enorme cantidad de datos interesantes y curiosos. A continuación se presentan algunos de ellos.

  • Algo demasiado grande: Los astrónomos en la actualidad estiman que en el universo observable hay entre 100.000 a 200.000 millones de galaxias. La Vía Láctea es del tipo espiral, con un diámetro de 200.000 mil años luz y una edad aproximada de 13.200 millones de años (es decir, de las más viejas del universo).
  • Movimiento de la Vía Láctea: La Vía Láctea se mueve a una velocidad de 965.000 kilómetros por hora y su rotación es de 200 millones de años. Es decir, la última vez que nuestra galaxia completó su giro la tierra estaba poblada de dinosaurios.
  • Millones de estrellas: Nuestra galaxia, solo ella, cuenta con un número aproximado de estrellas entre 200.000 y 400.000 millones.
  • En los arrabales de la galaxia: El ser humano no solo descubrió que no estaba en el centro del universo (lo infinito no puede tener centro por definición), sino que existen millones de galaxias y que sus sistema solar se encuentra  lejos del centro galáctico. En términos precisos: el sol se halla a unos 28.000 años luz del centro de la Vía Láctea, en un brazo menor que se denomina Espolón de Orión.
  • Colisión con Andrómeda: Aproximadamente dentro de 4.000 millones de años nuestra galaxia, la Vía Láctea, colisionará con Andrómeda. Muchos estudiosos dicen que no será un suceso catastrófico en sí, por las dimensiones interestelares amplias de cada galaxia.
  • Big RIP: Si bien es una hipótesis del universo, aplica a parte de su contenido, las galaxias. Si el universo está en inflación y la misma no se detiene, lo lógico es que lo que queden de las galaxias para aquellos entonces será puro disgregamiento, por una especie de relajación gravitacional. Tal vez los únicos elementos que sobrevivan sean los agujeros negros para algunos estudiosos. Esto es lo que se conoce como la muerte del universo.
  • El Gran Atractor: Miles y miles de galaxias, a las cuales pertenece nuestra Vía Láctea, son parte del supercúmulo de Laniakea. Un dato curioso es que todas fluyen hacia el Gran Atractor, una especie de anomalía gravitatoria que tira de ellas.

Imágenes de las galaxias más maravillosas

 

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