Formacion de nuestra galaxia

Formacion de nuestra galaxia

La galaxia de andrómeda

Las galaxias albergan la mayor parte de las estrellas del universo y forman las cuentas de la joyería cósmica que define la estructura en las escalas más grandes. Pero las galaxias no siempre han existido y han cambiado a lo largo de los 13.800 millones de años de historia del universo. Los astrónomos estudian el modo en que se forman y evolucionan las galaxias comparando las diferentes formas a lo largo de la historia del cosmos y rastreando cómo llegaron a tener el aspecto que tienen.
Aunque no podemos ver la Vía Láctea desde fuera, los astrónomos han podido deducir su forma y muchos de sus detalles desde nuestra perspectiva interior. Los investigadores también pueden comparar la información única que tenemos al vivir dentro de la galaxia con lo que observamos en otras galaxias.
Las galaxias son un grupo diverso, aunque los astrónomos las agrupan en algunas categorías según las características que tienen en común. Las galaxias espirales, una categoría que incluye a la Vía Láctea, son las galaxias grandes más comunes del universo. Los investigadores observan un gran número de estas galaxias para entender cómo se forman sus brazos espirales y cuánto duran.

Messier 74

Cuando los cazadores-recolectores khoisan del África subsahariana contemplaban la serpenteante estela de estrellas y polvo que divide el cielo nocturno, veían las brasas de una hoguera. Los marineros polinesios percibieron un tiburón devorador de nubes. Los antiguos griegos vieron una corriente de leche, gala, que acabaría dando lugar al término moderno «galaxia».
En el siglo XX, los astrónomos descubrieron que nuestro río de plata es sólo una pieza de una vasta isla de estrellas, y escribieron su propia historia de origen galáctico. En su versión más sencilla, la galaxia de la Vía Láctea se formó hace casi 14.000 millones de años, cuando enormes nubes de gas y polvo se unieron bajo la fuerza de la gravedad. Con el tiempo, surgieron dos estructuras: primero, un vasto «halo» esférico, y después, un disco denso y brillante. Miles de millones de años después, nuestro propio sistema solar giró en el interior de este disco, de modo que cuando miramos por la noche, vemos la leche derramada: una vista de borde del disco salpicada en el cielo.
El 25 de abril de 2018, una nave espacial europea llamada Gaia dio a conocer una asombrosa cantidad de información sobre el cielo. El conjunto de datos de Gaia, de varios años de duración, describía los movimientos detallados de aproximadamente mil millones de estrellas. Los estudios anteriores sólo habían cartografiado el movimiento de miles de ellas. Los datos dieron vida a una franja de la galaxia hasta entonces estática. «Gaia inició una nueva revolución», dijo Federico Sestito, astrónomo del Observatorio Astronómico de Estrasburgo (Francia).

Gran nube de magallanes

En lugar de formarse sola, nuestra galaxia se fusionó con otra gran galaxia al principio de su vida, hace unos 10.000 millones de años. Las pruebas están esparcidas por el cielo a nuestro alrededor, pero ha sido necesario que Gaia y su extraordinaria precisión nos muestren lo que ha estado oculto a la vista todo el tiempo.Gaia mide la posición, el movimiento y el brillo de las estrellas con niveles de precisión sin precedentes. Utilizando los primeros 22 meses de observaciones, un equipo de astrónomos dirigido por Amina Helmi, de la Universidad de Groningen (Países Bajos), examinó siete millones de estrellas -aquellas de las que se dispone de las posiciones y velocidades completas en 3D- y descubrió que unas 30.000 de ellas formaban parte de una «extraña colección» que se movía por la Vía Láctea. Estamos tan inmersos en esta colección que sus estrellas nos rodean casi por completo, por lo que pueden verse en la mayor parte del cielo.
A pesar de estar entremezcladas con otras estrellas, las estrellas de la colección destacaron en los datos de Gaia porque todas se mueven a lo largo de trayectorias alargadas en dirección opuesta a la mayoría de los otros cien mil millones de estrellas de la Galaxia, incluido el Sol.También destacaron en el llamado diagrama de Hertzprung-Russell -que se utiliza para comparar el color y el brillo de las estrellas- indicando que pertenecen a una población estelar claramente diferenciada. El gran número de estrellas con movimientos extraños intrigó a Amina y a sus colegas, que sospecharon que podrían tener algo que ver con la historia de la formación de la Vía Láctea y se pusieron a trabajar para entender sus orígenes.En el pasado, Amina y su grupo de investigación habían utilizado simulaciones por ordenador para estudiar lo que ocurre con las estrellas cuando dos grandes galaxias se fusionan. La colección de estrellas que encontramos con Gaia tiene todas las propiedades de lo que se esperaría de los restos de una fusión galáctica», dice Amina, autora principal del artículo publicado hoy en Nature. Las estrellas forman ahora la mayor parte del halo interior de nuestra galaxia, un componente difuso de estrellas viejas que nacieron en épocas tempranas y que ahora rodean el grueso principal de la Vía Láctea, conocido como protuberancia y disco centrales.

Galaxia elíptica

El estudio de la formación y evolución de las galaxias se ocupa de los procesos que formaron un universo heterogéneo a partir de un comienzo homogéneo, la formación de las primeras galaxias, la forma en que las galaxias cambian con el tiempo y los procesos que han generado la variedad de estructuras observadas en las galaxias cercanas. La hipótesis de la formación de galaxias se basa en las teorías de formación de estructuras, como resultado de pequeñas fluctuaciones cuánticas tras el Big Bang. El modelo más sencillo que concuerda en general con los fenómenos observados es el modelo Lambda-CDM, es decir, que la agrupación y la fusión permiten a las galaxias acumular masa, determinando tanto su forma como su estructura.
Diagrama de diapasón de Hubble de la morfología de las galaxiasDebido a la imposibilidad de realizar experimentos en el espacio exterior, la única manera de «probar» las teorías y los modelos de evolución de las galaxias es compararlos con las observaciones. Las explicaciones de cómo se formaron y evolucionaron las galaxias deben ser capaces de predecir las propiedades y los tipos de galaxias observados.
Edwin Hubble creó el primer esquema de clasificación de galaxias conocido como diagrama de diapasón de Hubble. En él se dividen las galaxias en elípticas, espirales normales, espirales barradas (como la Vía Láctea) e irregulares. Estos tipos de galaxias presentan las siguientes propiedades, que pueden explicarse mediante las actuales teorías de evolución de las galaxias:

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