Galaxias

Una galaxia es un conjunto de estrellas y restos estelares unidos por la gravedad a un medio interestelar (polvo y gas) y a la denominada materia oscura. Los científicos estiman que hay más de 100 mil millones de galaxias dispersas en todo el universo visible, de las cuales se han fotografiado millones de ellas a través de telescopios. Las galaxias fotografiadas son cada vez más distantes, habiendo llegado a fotografiar galaxias que están a una distancia de entre 10 y 13 mil millones de años luz (*). El diámetro de una galaxia va desde unos pocos miles de años luz (la mayoría de las galaxias en el universo parecen ser galaxias enanas), hasta medio millón, y mientras las galaxias pequeñas tienen menos de mil millones de estrellas, las grandes más de un billón.

El Sistema Solar forma parte de la galaxia denominada Vía Láctea a unos 25.000 años luz de su centro. Nuestra galaxia tiene un diámetro de alrededor de 100.000 años luz y está formada por cerca de 100 mil millones de estrellas (curiosidades sobre la via lactea).

 

Clasificación de las Galaxias según su morfología

 

La clasificación morfológica de las galaxias es un sistema utilizado por los astrónomos para dividir las galaxias en grupos sobre la base de su apariencia visual. Existen varios sistemas en uso, aunque el más famoso es la secuencia de Hubble, ideado por Edwin Hubble en 1936 y posteriormente ampliado por Gérard de Vaucouleurs y Allan Sandage. El conocido coloquialmente como “el tenedor de Hubble” divide las galaxias en tres grandes categorías:

Galaxias elípticas: Se señalan con la letra E, seguida por un número entero n que representa su grado de elipticidad en el cielo. Las Galaxias elípticas adoptan desde forma esférica casi perfecta hasta forma de globo aplanado. Su luz es más brillante en el centro y gradualmente se convierte en más débil hacia su exterior. Según lo que los astrónomos han podido determinar, las galaxias elípticas rotan mucho más lentamente que las galaxias espirales, incluso llegando a ser dicha velocidad de rotación nula. Las estrellas de su interior aparentemente se mueven en órbitas aleatorias. Las Galaxias elípticas tienen mucho menos polvo y gas del que tienen las galaxias espirales, y pocas nuevas estrellas parecen estar formándose en su interior

Galaxias espirales: Se les da el símbolo S. Las galaxias espirales tienen forma de disco en forma de espiral donde el núcleo está formado por una concentración de estrellas. El disco parece un molinete, con brillantes armas en espiral hacia fuera desde el núcleo. Aunque lentamente, todas las galaxias en espiral giran, como La Vía Láctea, ejemplo de Galaxia en espiral, que completa una vuelta una vez cada 250 millones de años. Nuevas estrellas se encuentran constantemente en formación en el gas y el polvo de su interior. Pequeños grupos de estrellas llamados cúmulos globulares (de alrededor de 1 millón de estrellas ) y las conocidas como Galaxias Enanas suelen rodear galaxias espirales.

Galaxias lenticulares: Designadas S0, también tienen forma de disco con un núcleo formado por una concentración de estrellas, pero, a diferencia de las galaxias espirales, los discos de las galaxias lenticulares no tienen ninguna estructura espiral visible y no son activas en formación de estrellas en una cantidad significativa.

Estas amplias categorías pueden ampliarse para permitir otros tipos de galaxias, tales como las galaxias irregulares, que no tienen ninguna estructura regular evidente. Estas galaxias carecen de una forma simple. Algunas consisten en su mayoría en estrellas azules y grandes nubes de gas, pero poco volumen de polvo. Un ejemplo de galaxias irregulares de este tipo son Las Nubes de Magallanes. Otras están compuestas principalmente de brillantes estrellas jóvenes, gas y polvo.

 

Origen de las galaxias y Evolución

 

Los científicos han propuesto dos teorías principales sobre el origen de las galaxias: (1) la teoría de abajo hacia arriba y (2) la teoría de arriba a abajo. El punto de partida para ambos tipos es el Big Bang, la explosión con la que el universo empezó entre 10 y 20 mil millones de años atrás. Poco después del Big Bang, las masas de gas comenzaron a agruparse y a colapsar y el efecto de la gravedad comenzó a comprimir lentamente dichas masas en galaxias. Los dos tipos de teorías difieren sobre cómo evolucionaron las galaxias.

La teoría de abajo hacia arriba afirma que fueron los objetos más pequeños, tales como cúmulos globulares, los que se formaron en primer lugar, para evolucionar posteriormente fusionándose para formar galaxias.

La teoría de arriba hacia abajo, por otro lado, mantiene que los grandes objetos como las galaxias y los cúmulos de galaxias se formaron en primer lugar, y que los pequeños grupos de estrellas se formaron en su interior.

Pero todas las grandes teorías sobre la formación de galaxias a partir del Big Bang están de acuerdo en que la formación de dichas galaxias se ha producido al principio de los tiempos

            Evolución

Transcurridos mil millones de años de la formación de una galaxia, las estructuras clave empiezan a aparecer: Cúmulos globulares, un agujero negro supermasivo, y una agrupación de metal galáctico empobrecido que es donde comienzan a formarse las estrellas. La creación de un agujero negro supermasivo aparentemente juega un papel clave en la regulación del crecimiento de las galaxias, al limitar la cantidad total de materia adicional añadida. Durante esta primera época, las galaxias se someten a una importante explosión de formación de estrellas.

Durante los siguientes dos mil millones de años, la agrupación de metal galáctico se desplaza a un disco galáctico. La galaxia continuará absorbiendo material a alta velocidad procedente de las galaxias enanas y de las nubes de polvo a lo largo de su vida y el ciclo de nacimiento y muerte estelar aumenta lentamente la abundancia de elementos pesados, lo que permite, con el tiempo la formación de planetas. 

Posteriormente, la evolución de las galaxias puede verse afectada significativamente por las interacciones y las colisiones. Las fusiones de galaxias eran comunes durante la primera época, dando lugar a que la mayoría de las galaxias sean peculiares en la morfología. Como un ejemplo de este tipo de interacción, la galaxia de la Vía Láctea y la cercana galaxia de Andrómeda acercan a 130 km/s, y, dependiendo del los movimientos laterales, las dos pueden llegar a chocar en unos cinco o seis mil millones de años (leer sobre Via Lactea Vs Andromeda)

 

 Distribución de las Galaxias

 

Las galaxias se distribuyen de manera desigual en el espacio. Mientras algunas no tienen vecinos, otras tienden a agruparse en parejas, con órbitas que oscilan una alrededor de la otra. Pero la mayoría de ellas se encuentran en grupos llamados conglomerados. Un grupo puede contener desde unas pocas docenas a varios miles de galaxias, llegando a adquirir diámetros de hasta 10 millones de años luz. Nuestra galaxia pertenece a una agrupación pequeña de unas 20 galaxias que los astrónomos llaman el Grupo Local, donde la Vía Láctea y Andrómeda son los dos miembros principales.

Los cúmulos de galaxias, a su vez, se agrupan en grandes estructuras llamadas supercúmulos. Incluso a mayor escala, las galaxias están dispuestas en grandes redes. Las redes de interconexión consisten en cadenas o filamentos de galaxias que rodean las regiones relativamente vacías conocidas como huecos. Una de las mayores estructuras cada es la conocida como la Gran Muralla. Esta estructura tiene más de 500 millones de años luz de largo y 200 millones de años luz de ancho.

 

Actividad de Las Galaxias

 

Interacción entre Galaxias: El promedio de separación entre las galaxias dentro de un grupo es poco más grande que su diámetro medio. Por lo tanto, las interacciones entre estas galaxias son relativamente frecuentes, y desempeñan un papel tan importante en su evolución que se cree que son la causa de la forma que adquieren las galaxias en espiral. Debido a la interacción de las fuerzas gravitatorias se puede producir desde un simple intercambio de gas cuando ambas galaxias colisionan, sin que las estrellas choquen al pasar, hasta la fusión de ambas galaxias formando una sola de mayor tamaño, dando lugar a cambios significativos en su morfología. Si una de las dos galaxias tiene un volumen significativamente mayor a la otra, se produce el canibalismo, donde la galaxia más grande se mantiene relativamente inalterada, mientras que la galaxia más pequeña es desgarrada.

Galaxias creadoras de Estrellas: Las estrellas se crean dentro de las galaxias a partir de una reserva de gas frío que se forma en las nubes moleculares gigantes (favorecidas por la interacción entre galaxias). Se ha observado que algunas galaxias tienen un índice de generación de estrellas excepcionalmente alto. Este efecto es conocido como “Starburst”. Esta actividad suele durar únicamente diez millones de años (un periodo relativamente breve en la historia de una galaxia), consumiendo las reservas de gas en un plazo inferior a la duración de la vida de la galaxia. Aunque este tipo de galaxias existían en abundancia en una edad temprana del universo, en la actualidad aun contribuyen en un 15% de la producción total de estrellas.

Galaxias de Núcleo Activo: Las galaxias activas son aquellas que tienen un porcentaje de su energía producido por una fuente distinta a la de las estrellas, el medio interestelar y el polvo. El modelo estándar de un núcleo galáctico activo se basa en un disco de acreción que se forma alrededor de un agujero negro supermasivo en la región central. La radiación de un núcleo galáctico activo es el resultado de la energía gravitacional de la materia que cae hacia el agujero negro. Las galaxias activas que emiten radiación de alta energía en forma de rayos X se clasifican como Galaxias Seyfert o Cuásares, en función de la luminosidad, y si dichos rayos de energía tienen direccionalidad terrestre se denominan Blazares.

Galaxias vecinas

 

Nombre

Distancia (años luz)

    Vía Lactea

0

    Nubes de Magallanes

200.000

    Enana de Draco

300.000

    Enana de la Osa Menor

300.000

    Enana de Sculptor

300.000

    Enana de Fornax

400.000

    Leo 1

700.000

    NGC 6822

1.700.000

    NGC 221

2.100.000

    Galaxia de Andrómeda

2.200.000

    Galaxia del Triángulo

2.700.000

 

(*) Año luz: Distancia a la que viaja la luz en el vacío en un año – alrededor de 9,46 billones de kilómetros.

 ———————————————————————–

Referencias:

  • Brecher, Kenneth. “Galaxy” World Book Online Reference Center. 2005. World Book, Inc. Sparke, LS; III Gallagher, JS (2000).
  •  Galaxias en el Universo: una introducción. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-59704-4 .
  • Hupp, E.; Roy, S.; Watzke, M. (2006-08-12). ” NASA Finds Direct Proof of Dark Matter “.  NASA .
  • Hubble,EP (1936). El reino de las nebulosas. New Haven: Yale University Press. New Haven: Yale University Press. ISBN 36018182. ISBN 36018182.  
  • Galaxy Interactions“. University of Maryland Department of Astronomy. Retrieved on 2009-02-10. 
  • Starburst Galaxies“. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. 2006-08-29. 
  • Lochner, J.; Gibb, M.. “A Monster in the Middle”. NASA.

Enlaces de interés:

http://galaxyzoo.org/

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Comentarios

Enhoranuena por la elección de las fotografias, son impresionantes…:-D

[...] por ana Agosto 22, 2009 En relación al articulo publicado hace unos días referente a las Galaxias, adjuntamos un video que nos relata detalles asombrosos acerca de las mismas, junto con otro de [...]

Lo mejor de las imagenes es que si pinchas en ellas se ven en tamaño original … son impresionantes!!

[...] muestra una galaxia extendida en forma de dragón en una ilusión cósmica. Se trata de una galaxia en espiral común, pero los rayos de luz en dirección a la tierra se inclinan debido a la gravedad [...]

me gustaria ver mas imagenes pero las que e visto son muy buenas no lo puedo negar

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