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Por Félix Piriyú fpiriyu@consulmatica.com

Enormes estructuras de distintas formas vagan por el universo infinito. La Tierra tiene por hogar una de estas bellas estructuras.

Alrededor del año 460 antes de la era común nacía en Abdera, un gran observador de la naturaleza llamado Demócrito. Entre sus ideas innovadoras estaba la del átomo. Creía que todo lo que existía en el cosmos estaba hecho de estas partículas; para él, indivisibles, pero en esta ocasión no nos ocuparemos de este concepto, sino de otro. El comprendió que la Vía Láctea era un enorme conglomerado de estrellas y a dicho tipo de reunión de estrellas actualmente lo llamamos galaxia.

Origen

La palabra galaxia tal vez tenga un origen griego. Anaxágoras se refería a la Vía Láctea como Ta Gala y según la leyenda fue la madre de Hércules la que derramó su leche por el firmamento, dando origen de esa forma a la enorme mancha blanca que se puede observar en los cielos oscuros y despejados. Es fácil relacionar estos dos conceptos para crear la palabra galaxia. De cualquier manera, el concepto de la leche ha perdurado hasta nuestros días. En el idioma inglés por ejemplo, se dice Milky Way (camino de leche) y en muchos otros idiomas se conserva dicho significado. En 1610 Galileo estaba estrenando su telescopio y se puso a observar la Vía Láctea. Descubrió que efectivamente estaba formada de miles de estrellas, demostrando de esa manera que Demócrito se había adelantado unos 2.000 años a sus contemporáneos. Un siglo después William Herschel teniendo en su poder un telescopio mucho más potente, abordó el problema de la forma de la Vía Láctea y de la ubicación del Sol dentro de ella. A pesar de hacer un cuidadoso conteo de las estrellas fue incapaz de determinar la distancia a la que estaban, concluyendo que no tenía los medios para resolver el problema que se había propuesto.

A fines del siglo XVIII, Emanuel Kant propuso que algunas de las nebulosas que se podían observar con instrumentos ópticos eran “Universos Islas”. Aún no se manejaba el concepto de galaxia tal cual lo entendemos ahora, sino que todo lo que se podía observar pertenecía al enorme conglomerado de estrellas llamado Vía Láctea y eso constituía la totalidad del universo.

Estrellas

En 1908, una astrónoma llamada Henrieta Leavitt descubrió un concepto fundamental. Se dio cuenta de que cierto tipo de estrellas llamadas Cefeidas, variaban de brillo de manera regular. Haciendo un seguimiento de dichas estrellas pudo calcular la magnitud absoluta (el brillo verdadero). Comparando el brillo aparente y la magnitud absoluta, Henrieta pudo determinar con una precisión aceptable la distancia a la cual estaban las Cefeidas, tomando como base el hecho de que mientras más lejos está una determinada estrella, menos debe brillar.

Otro tipo de estrellas llamadas RR Lyrae también se comportan como las Cefeidas, pero brillan menos y por lo tanto son usadas para medir distancias más cortas. La ventaja con las RR Lyrae se da en que son mucho más abundantes que las Cefeidas. En 1915, Harlow Shapley se puso a trabajar con las RR Lyrae, que encontró de manera muy abundante en los cúmulos globulares, que son conglomerados de estrellas agrupados alrededor de las galaxias. Omega Centauro es un cúmulo globular que se puede ver a simple vista en la región de la Cruz del Sur. Shapley pensó que podría encontrar cúmulos globulares distribuidos a lo largo de la Vía Láctea, pero su sorpresa fue mayúscula al ver que se concentraban en dirección a Sagitario, que es justo donde se encuentra el núcleo de nuestra galaxia.

Shapley se tomó la molestia de medir la distancia a más de 120 cúmulos y según sus cálculos el centro de la galaxia debería estar a unos 20.000 años luz. Dijo también que la longitud total de la Vía Láctea estaría en el orden de los 100.000 años luz. Con dichas mediciones, se desechó de forma definitiva el viejo concepto de que el Sol se encontraba cerca del centro de la galaxia y el universo tomó dimensiones mucho mayores.

En 1920, Edwin Hubble apuntó el telescopio más grande que se tenía en la Tierra hacia lo que llamaban nebulosa de Andrómeda. Observó con mucho detenimiento las Cefeidas que pudo encontrar en Andrómeda y concluyó que se encontraban por lo me- do por estrellas, nubes de polvo, nubes de gas, planetas y materia oscura, todos ellos ligados gravitacionalmente. La cantidad de estrellas que tiene una galaxia varía aproximadamente entre 10 millones (galaxia enana) y 1.000 millones (galaxia espiral). El número total estimado de galaxias en el universo es de 100.000 millones. El diámetro de las galaxias observadas varía entre 100 y 100.000 parsecs. Un parsec equivale a 3.26 años luz, lo que es igual a 30.86 billones de kilómetros ó unas 206.265 veces la distancia que nos separa del Sol. En particular nuestra galaxia -a la que llamamos comúnmente la Vía Láctea- tiene unos 100.000 años luz de largo, por unos 16.000 años luz de ancho. El Sol está aproximadamente a 23.500 años luz del centro galáctico y a 51 años luz por debajo del plano de nuestra galaxia. Todo el Sistema Solar gira alrededor del núcleo de la Vía Láctea a una velocidad promedio de 250 kilómetros por segundo, lo que significa que el Sol completa una vuelta alrededor del centro galáctico en 250 millones de años. nos 100 veces más lejos que el centro de nuestra galaxia.

Andrómeda no estaba dentro de la Vía Láctea. Gracias a las observaciones de Hubble, este objeto pasó de ser una nebulosa a ser catalogada correctamente como una galaxia. Kant había tenido razón en su concepto de “Universos Islas”. Finalmente en 1930, Rubert Trumpler estudió cuidadosamente la forma en que el polvo absorbe la luz visible en los cúmulos abiertos de estrellas y teniendo en cuenta dicho estudio propuso la imagen que actualmente tenemos de nuestra galaxia.

Galaxia

En nuestros días definimos una galaxia como un sistema masivo forma-

Nuestra galaxia tiene 4 brazos principales. El Sol es una pequeña estrella ubicada en las afueras del brazo de Orión. Los astrónomos creen que el Sol y toda su corte de planetas se está moviendo en dirección al brazo de Perseo. Dicho viaje lo completará nuestra estrella en unos 80 millones de años. Seguidamente cruzaremos el brazo de Perseo en unos 40 millones de años y llegado ese momento el cielo presentará un aspecto totalmente distinto. Las agrupaciones de estrellas a las que llamamos constelaciones ya no serán visibles y tendrán que ser reemplazadas por las nuevas estrellas que veremos de ese lado de la galaxia.

La Vía Láctea no está sola en su viaje por el universo. Pertenece a un grupo local de 40 galaxias. Nuestro grupo a su vez pertenece a un supercúmulo de unas 5.000 galaxias y éste nuevamente es parte de un súper conglomerado mayor al que comúnmente se denomina racimo. Entre racimos y racimos de galaxias, solo se ha detectado un gigantesco vacío.

Tipos

Las galaxias se suelen catalogar en básicamente tres tipos. Las Elípticas, que como su nombre lo indica tienen forma de elipse, no tienen una estructura bien definida, en ellas se observa muy poco material interestelar y los cúmulos abiertos de estrellas son más bien raros. Otra característica de este tipo de galaxias es que están pobladas por estrellas viejas. Las Elípticas son las galaxias más grandes que han sido observadas, se cree que son el resultado de una colisión de galaxias. Las galaxias Elípticas se clasifican desde E0 hasta la E7. El valor numérico indica el grado de excentricidad que tiene en cuanto a su forma. Por el ejemplo, una E0 tendría una forma de esfera mientras que una E7 sería aplanada como un disco.

Luego tenemos las galaxias Espirales. Son las galaxias cuya forma nos son más conocidas. En el centro de estas galaxias se puede apreciar una esfera donde las estrellas son viejas y a partir de dicho punto se forman unos brazos en forma de hélice o espiral. Por lo general, en el centro hay gran cantidad de polvo y en la periferia de los brazos abundan las estrellas jóvenes. Las galaxias Espirales rotan muy lentamente. La Vía Láctea es una galaxia espiral.

Las galaxias Espirales se catalogan con las letras Sa a Sd, siendo la letra minúscula un indicador de cuan juntos están los brazos, “a” indica brazos muy juntos y “d” abiertos. Existen también galaxias Espirales sin brazos, a las cuales se las llama Lenticulares. Otro tipo de galaxia dentro de esta denominación son las galaxias Espirales Barradas, que se caracterizan por tener una banda central de estrellas muy brillantes. Luego están las denominadas Espirales Irregulares que tienen una forma espiral, pero por alguna razón están deformadas.

El tercer grupo lo componen las galaxias Irregulares. Son las que no tienen forma espiral ni elíptica. Del total de galaxias observadas hasta la fecha solo un 5% pertenecen a esta clasificación.

En cuanto al origen de las galaxias, se piensa que se formaron en los primeros momentos de vida de nuestro universo, en el evento primigenio llamado Big Bang. En aquél entonces existían regiones cuya densidad era mayor que la media, eran como pozos gravitacionales donde se acumuló la materia. Con el tiempo estas regiones fueron evolucionando hasta formar las enormes estructuras, que ahora vemos como galaxias. Estudios científicos muy precisos han determinado que en el centro de nuestra galaxia existe un Agujero Negro supermasivo. Dicho agujero negro tiene una masa del orden de millones de veces la masa de nuestro Sol. Se cree que existe un Agujero Negro en el núcleo de todas las galaxias Espirales y Elípticas. Estos agujeros son los responsables de poner en movimiento a toda la galaxia y de generar la enorme energía que detectan los radiotelescopios. En las noches sin lunas y en lugares donde no haya polución lumínica, se puede observar a simple vista tres galaxias. La galaxia que llamamos Andrómeda, es el objeto más distante que se puede ver sin instrumentos ópticos. Está a unos 2.4 millones de años luz de la Tierra.

Dicha galaxia es parecida a la nuestra y se mueve hacia nosotros a una velocidad de 300 kilómetros por segundo. En un futuro muy lejano (dentro de 3.000 millones de años) chocará con la Vía Láctea. Será un evento espectacular que ojalá algún descendiente de nuestra especie pueda observar.

Las otras dos galaxias que se pueden ver son galaxias satélites de la Vía Láctea. Fueron bautizadas Gran Nube de Magallanes y Pequeña Nube de Magallanes, en honor al gran navegante portugués que las describió por primera vez. Las Nubes de Magallanes son el resto de la colisión de nuestra galaxia con otras más pequeñas. Los astrónomos han detectado un tenue rastro de gas que nos une a estas galaxias. Dicho rastro es una evidencia de la antigua colisión.

Ha sido un largo recorrido desde que la humanidad a tratado de explicar el origen de la enorme mancha blanca que se puede ver en el firmamento. Al principio con mitos y leyendas, y últimamente con poderosos telescopios que escudriñan el cielo en distintas longitudes de onda, desde la luz visible, hasta las ondas de radio y el infrarrojo. Tal vez las galaxias sigan guardando algún secreto, que muy pronto la ciencia nos pueda revelar.