Vía Láctea | ¿Qué es una galaxia? Significado y Concepto
06/02/2021
¿Qué es una Galaxia?
Una galaxia es un grupo de estrellas y otras cosas del espacio. Las estrellas tienden a girar alrededor de un centro de alta gravedad, como los planetas giran alrededor del Sol en el Sistema Solar.
Las galaxias son enormes y pueden tener trillones (¡mucho más grandes que billones!) de estrellas.
Tan grandes como son las galaxias, generalmente están separadas por grandes áreas de espacio vacío.
Hay incluso cúmulos de galaxias que están separadas por áreas aún mayores del espacio. Los científicos creen que hay más de 100 mil millones de galaxias. Wow, el universo es enorme!
Las galaxias son sistemas espaciales en expansión compuestos de polvo, gas e innumerables estrellas.
El número de galaxias no puede ser contado - sólo el universo observable puede contener 100 mil millones.
Algunos de estos sistemas distantes son similares a nuestra propia galaxia de la Vía Láctea, mientras que otros son bastante diferentes.
Las galaxias con menos de mil millones de estrellas son consideradas "galaxias pequeñas". En nuestra propia galaxia, el sol es sólo una de las 100 mil millones de estrellas.
Definición de Galaxias
Las galaxias son colecciones de estrellas, polvo y gas que giran alrededor de agujeros negros súper masivos.
Se cree que hay 200 millones o más de galaxias en el universo conocido. Una galaxia puede variar tanto en el número de estrellas como en su tamaño.
Las galaxias pequeñas, como las galaxias enanas, pueden contener tan poco como decenas de millones de estrellas, mientras que en el otro extremo de la escala, hay galaxias masivas con cientos de trillones de estrellas.
El diámetro de una galaxia promedio puede alcanzar los 326.000 años luz, lo que significa que se necesitarían 326.000 años luz para cruzar la galaxia promedio.
En 1929, Edwin Hubble comenzó a organizar y clasificar los diferentes tipos de galaxias que estaban siendo observadas por los astrónomos.
El resultado fue el Sistema de Clasificación del Hubble, que clasifica las galaxias en tres categorías principales: espirales, elípticas e irregulares.
Tipos de Galaxias
Las galaxias se clasifican en tres tipos principales: galaxias espirales, galaxias elípticas y galaxias irregulares.
Las galaxias espirales, como la Vía Láctea, consisten en un disco plano con un centro abultado y brazos espirales circundantes.
El disco de la galaxia incluye estrellas, planetas, polvo y gas -todos los cuales giran alrededor del centro galáctico de manera regular.
Este movimiento giratorio, a velocidades de cientos de kilómetros por segundo, puede hacer que la materia en el disco tome una forma espiral distintiva como un molinete cósmico.
Algunas galaxias espirales obtienen formas aún más interesantes que les valen nombres descriptivos, como las galaxias sombrero.
Estrellas
Las estrellas más antiguas residen en la protuberancia en el centro del disco galáctico. Muchas nuevas estrellas también se forman en sistemas espirales, y sus discos están rodeados por un halo, que los científicos creen que es rico en misteriosa materia oscura.
Las galaxias elípticas tienen forma, como su nombre indica. Generalmente son redondas, pero se extienden más a lo largo de un eje que a lo largo del otro.
Pueden ser casi circulares o tan alargadas que adquieren una apariencia de cigarro.
Las galaxias elípticas contienen muchas estrellas antiguas, hasta un trillón, pero poco polvo y otra materia interestelar.
Sus estrellas orbitan el centro galáctico, como las de los discos de las galaxias espirales, pero lo hacen en direcciones más aleatorias.
Se sabe que pocas estrellas nuevas se forman en galaxias elípticas.
Igualmente, las galaxias más grandes conocidas del universo son galaxias elípticas gigantes, que pueden tener una longitud de hasta dos millones de años luz.
En esto las galaxias elípticas también pueden ser pequeñas, en cuyo caso se las denomina galaxias elípticas enanas.
Las galaxias que no son espirales o elípticas se llaman galaxias irregulares. Las galaxias irregulares parecen deformes y carecen de una forma distinta, a menudo porque están dentro de la influencia gravitacional de otras galaxias cercanas.
Vía Láctea
Vivimos en la galaxia llamada Vía Láctea. La Vía Láctea es parte de un cúmulo de alrededor de 3.000 galaxias llamado el Grupo Local.
La Vía Láctea es una galaxia en forma de espiral y se estima que está formada por alrededor de 300 mil millones de estrellas.
Nuestra Vía Láctea es una galaxia en espiral con barras que contiene más de 100 mil millones de estrellas.
El disco espiral de estrellas, gas y polvo tiene unos 100.000 años-luz de diámetro y 2.000 años-luz de espesor - más plano que una tortita. La protuberancia central de las estrellas es alargada en forma de barra.
El SOl
El Sol orbita dentro del disco en el borde de fuga de un brazo espiral menor, aproximadamente a mitad de camino entre el centro galáctico y el borde visible.
Igualmente, el Sol tarda aproximadamente 220 millones de años en rodear la galaxia, y ha completado alrededor de 20 órbitas desde que nació el sistema solar.
La Galaxia de la Vía Láctea reside en un vecindario de unas pocas docenas de galaxias llamado el Grupo Local.
Su tamaño varía desde pequeñas galaxias enanas hasta la gran Galaxia de Andrómeda. Con el tiempo, estas galaxias interactúan entre sí, cambiando sus movimientos y formas.
La evolución a largo plazo de una galaxia está influenciada por ser parte de un grupo. La Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda, nuestro vecino espiral más cercano, se dirigen el uno hacia el otro.
5 mil millones de años
En unos cinco mil millones de años, pueden chocar y fusionarse. Eventualmente, nuestros descendientes remotos podrían estar viviendo en una gran galaxia elíptica.
Nuestra Vía Láctea es sólo un ejemplo de una galaxia. Hay otro tipo de galaxia llamada elíptica, y son aún más comunes.
Las galaxias más pequeñas del Universo, las galaxias enanas ultracompactas, son sólo un poco más grandes que un cúmulo de estrellas globulares.
Pero entonces las galaxias más grandes del Universo también tienen esta forma elíptica (similar a la de un huevo). Un buen ejemplo es la galaxia M87. Se cree que tiene 2,7 billones de estrellas.
Las estrellas son reunidas en galaxias. Las galaxias se reúnen en grupos de galaxias, y estos grupos se reúnen en cúmulos.
Las estructuras más grandes del Universo son los superclusters de galaxias, que contienen millones de galaxias y pueden medir cientos de millones de años luz de diámetro.
Orígenes de las galaxias
La mayoría de los astrónomos sugieren que las galaxias se formaron poco después de un "big bang" cósmico que comenzó el universo hace unos 10.000 a 20.000 millones de años.
En los milisegundos que siguieron a esta explosión, las nubes de gases comenzaron a fusionarse, colapsar y comprimirse bajo la gravedad para formar los bloques de construcción de las galaxias.
Los científicos están divididos sobre cómo se formaron las galaxias por primera vez. Algunos creen que cúmulos más pequeños de alrededor de un millón de estrellas, conocidos como cúmulos globulares, se formaron primero y luego se reunieron en galaxias.
Otros creen que las galaxias se formaron primero y que sólo después las estrellas dentro de ellas comenzaron a reunirse en cúmulos más pequeños.
Tipos de Galaxias
Hay cuatro tipos principales de galaxias dependiendo de su forma:
Espiral
La galaxia espiral tiene un número de brazos largos que están girando en espiral alrededor del centro. En el centro de la galaxia espiral hay estrellas más antiguas, mientras que los brazos generalmente están hechos de nuevas estrellas.
Espiral con barras
Este tipo de galaxia es similar a la espiral pero tiene una barra larga en el medio con espirales que salen de los extremos.
Las galaxias espirales tienen tres partes visibles: un disco delgado compuesto de estrellas, gas y polvo; una protuberancia central de estrellas más antiguas; y un halo esférico de las estrellas más antiguas y cúmulos estelares masivos.
Elíptico
Una masa de estrellas agrupadas en forma de disco elíptico.
Las galaxias elípticas tienen formas suaves y redondeadas porque las órbitas de sus estrellas están orientadas en todas las direcciones.
Contienen poco gas y polvo, y ninguna estrella joven. Al igual que las galaxias espirales, las galaxias elípticas están rodeadas de cúmulos estelares globulares y materia oscura.
Irregular
Cualquier otra galaxia con forma es generalmente agrupada en la categoría de irregular.
Se cree que la mayoría de las galaxias irregulares están formadas por dos de los otros tres tipos de galaxias chocando entre sí.
Las galaxias irregulares tienen una apariencia caótica, y generalmente son pequeñas. Sus formas irregulares se deben probablemente a perturbaciones recientes, ya sea estallidos de formación estelar interna o encuentros gravitacionales con galaxias externas.
¿Dónde está la Tierra en la Vía Láctea?
Nuestro sistema solar está al borde de un brazo en espiral llamado el Brazo de Orión, y está aproximadamente a dos tercios del camino desde el centro de nuestra galaxia hasta el borde de la luz de las estrellas.
La Tierra es el tercer planeta desde el sol en nuestro sistema solar de nueve planetas.
¿Cuál es la galaxia más cercana como la nuestra, y qué tan lejos está?
La galaxia espiral más cercana es Andrómeda, una galaxia muy parecida a nuestra propia Vía Láctea.
Está a 2,2 millones de años luz de nosotros. Andrómeda se está acercando a nuestra galaxia a una velocidad de 1.078.260 km/h (670.000 millas por hora). Dentro de cinco mil millones de años, probablemente colisionará con nuestra Vía Láctea.
¿Qué son las partes de una galaxia?
Una galaxia contiene estrellas, gas y polvo. En una galaxia espiral como la Vía Láctea, las estrellas, el gas y el polvo se organizan en un "bulto", un "disco" que contiene "brazos espirales" y un "halo". Las galaxias elípticas tienen una región central abultada y un halo, pero no tienen un disco.
Protuberancia
La protuberancia es una estructura redonda hecha principalmente de estrellas antiguas, gas y polvo. Las partes externas de la protuberancia son difíciles de distinguir del halo. El bulto de la Vía Láctea tiene unos 10.000 años luz de diámetro.
Disco
El disco es una región aplastada que rodea la protuberancia en una galaxia espiral. El disco tiene forma de panqueque.
Además, el disco de la Vía Láctea tiene 100.000 años luz de diámetro y 1.000 años luz de espesor. Contiene principalmente estrellas jóvenes, gas y polvo, que se concentran en brazos en espiral.
Algunas estrellas antiguas también están presentes.
Brazos en espiral
Los brazos en espiral son extensiones curvas que comienzan en la protuberancia de una galaxia en espiral, dándole una apariencia de "molinete".
Además, los brazos en espiral contienen mucho gas y polvo, así como jóvenes estrellas azules. Los brazos en espiral sólo se encuentran en galaxias espirales.
Halo
El Halo contiene principalmente estrellas antiguas individuales y cúmulos de estrellas antiguas ("cúmulos globulares").
Igualmente, el halo también contiene "materia oscura", que es material que no podemos ver pero cuya fuerza gravitacional puede ser medida. El halo de la Vía Láctea puede tener más de 130.000 años luz de diámetro.
Estrellas, gas y polvo
Las estrellas vienen en una variedad de tipos. Las estrellas azules, que son muy calientes, tienden a tener vidas más cortas que las estrellas rojas, que son más frías.
Las regiones de galaxias donde las estrellas se están formando actualmente son por lo tanto más azules que las regiones donde no ha habido formación estelar reciente.
Las galaxias espirales parecen tener mucho gas y polvo, mientras que las galaxias elípticas tienen muy poco gas o polvo.
¿Qué son las galaxias en colisión?
Cuando dos galaxias se acercan lo suficiente, su atracción gravitacional las atrae la una a la otra. Esa atracción aumenta a medida que las galaxias se acercan.
La Vía Láctea y Andrómeda son ejemplos de dos galaxias que probablemente colisionarán (no antes de 5 mil millones de años en el futuro).
En un encuentro directo entre dos galaxias espirales masivas como estas, enormes nubes frías de moléculas (gas) serán comprimidas, y millones de nuevas estrellas irrumpirán en la vida como una cadena de luces.
A medida que las galaxias primero giran una al lado de la otra, sus antaño ordenados discos se mezclarán con polvo, gas y brillantes cúmulos de estrellas azules.
Entonces las galaxias pueden hacer un lento y elegante giro en U y sumergirse una en la otra. Este segundo encuentro desencadenará otra ráfaga de formación estelar, que impulsará el gas y el polvo restantes del sistema combinado.
A medida que las estrellas se asientan en órbitas orientadas al azar, el sistema resultante puede adquirir una apariencia elíptica.
¿Cómo miden los astrónomos las distancias a las galaxias?
Los astrónomos miden la distancia a una galaxia de la misma manera que estimamos la distancia a un coche que viene en dirección contraria por el brillo de sus faros.
Sabemos por experiencia cuánta luz emiten los faros de un coche, así que podemos determinar cuán lejos está el coche.
Para medir la distancia a una galaxia, tratamos de encontrar estrellas en esa galaxia cuya salida de luz absoluta podemos medir.
Podemos entonces determinar cuán lejos está la galaxia observando el brillo de las estrellas. Tales estrellas pueden ayudarnos a medir la distancia a galaxias a 300 millones de años luz de distancia.
Si una galaxia está demasiado lejos para que podamos distinguir estrellas individuales, los astrónomos pueden usar las supernovas de la misma manera, porque la salida de luz de las supernovas en su máximo brillo es un hecho conocido.
Las supernovas pueden ser usadas para medir la distancia a las galaxias hasta 10 mil millones de años luz de distancia.
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