Galaxia

Te explicamos qué son las galaxias, cómo se formaron, qué tipos y cuántas existen. Además, qué son los cúmulos de galaxias.

¿Qué es una galaxia?

Una galaxia es una estructura astronómica que agrupa conjuntos de estrellas (en sus respectivos sistemas solares) y materia interestelar como gases, campos de asteroides, etc., en un mismo sistema astronómico más o menos definido. Es decir, que la galaxia es un conjunto de estrellas y sistemas planetarios que orbitan en torno a un centro o eje definido.

Nuestro sistema planetario forma parte de una galaxia que llamamos “Vía láctea”. Está ubicado en una de sus regiones exteriores y alejadas del centro.

Su nombre proviene de la Antigua Cultura Griega, ya que los observadores del cielo nocturno en aquel entonces supusieron que esa enorme mancha blanca que surca el firmamento eran restos de la leche materna derramada por la diosa Hera cuando amamantaba al mítico Heracles (Hércules).

Las galaxias son estructuras inmensas, como se comprenderá, que varían enormemente en forma, tamaño y composición, pero que están entre los objetos más brillantes observables con ayuda de telescopios especializados.

Se estima que las galaxias están compuestas en un 90% de materia oscura, aunque no se comprobó la existencia de esta última. Aunque poseen formas distintas de organización, en su gran mayoría las galaxias son discos planos de materia en movimiento en el espacio.

Galileo Galilei descubrió en 1610 que la Vía láctea está hecha de millares de pequeñas estrellas. Ese fue un paso importantísimo en la comprensión humana de las estructuras celestes, especialmente las más grandes que nuestro Sistema Solar.

Sin embargo, la comprensión formal de la existencia de una galaxia no era reconocida hasta finales del siglo XVIII. Recién a finales del siglo XIX William Parsons construyó un telescopio que permitió la primera observación de galaxias. Hasta ese momento se llamaban simplemente “nebulosas”.

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¿Cómo se forman las galaxias?

Las galaxias se formaron de la misma manera que el resto de las estrellas y objetos astronómicos, y se han encontrado rastros de galaxias tan antiguas que habrían surgido apenas a 750 millones de años del Big Bang (hablamos de la galaxia IOK-1).

El mecanismo exacto de formación de estos sistemas galácticos no está claro, pero existen dos aproximaciones posibles desde múltiples teorías propuestas:

• Las que van de abajo a arriba, es decir, que suponen que primero surgieron cúmulos y pequeñas aglomeraciones de estrellas que poco a poco fueron organizándose a modo de sistema.
• Las de arriba abajo, que por el contrario suponen que inicialmente se formaron protogalaxias, como fruto de un colapso a gran escala durante cien mil millones de años.

Las estructuras clave y hoy reconocibles de las galaxias aparecieron luego de miles de millones de años de evolución y formación. Fueron afectadas por atracciones mutuas y eventuales colisiones, fruto de las cuales muchas galaxias se fusionaron o fueron absorbidas por otras de mayor tamaño.

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Tipos de galaxias

Existen, de acuerdo al modelo propuesto por Edward Hubble (la “secuencia Hubble” de 1936) y aún en vigencia, cuatro tipos de galaxias de acuerdo a su forma aparente:

• Galaxias espirales. Se trata de discos rotantes de estrellas y gases interestelares que orbitan un núcleo brillante de estrellas más viejas, formando “brazos” a su alrededor en forma de espiral, de brillo menos intenso. Estas galaxias a su vez pueden clasificarse en:
  • Galaxias espirales con brazos de formación estelar. Aquellas que presentan “brazos” con mayor o menor cercanía del núcleo.
  • Galaxias espirales barradas. Aquellas que presentan una barra o banda central de estrellas en el núcleo.
  • Galaxias espirales intermedias. Aquellas que están entre las galaxias barradas y las carentes de “barra” en el centro.
• Galaxias elípticas. Aquellas que poseen forma de elipse, y que suelen nombrarse del E0 al E7, indicando con el número qué tan ovalada es su forma (E0 una esfera y E7 un disco). Suelen mostrar poca estructura al observador, y están dominadas por estrellas viejas, que orbitan en torno al centro en direcciones al azar.
• Galaxias lenticulares. Se trata de un grupo de transición entre las galaxias espirales y las elípticas, aunque poseen también un disco y una envoltura extensa. Pueden ser barradas o no.
• Galaxias irregulares. Por último están las galaxias cuya forma no encaja en ninguna de las categorías previas. Pueden tener cierto grado de estructura o ser más dispersas, y esto se puede deber a que están en formación todavía, o que son el producto de alguna colisión entre galaxias ocurrida hace mucho.

¿Cuántas galaxias existen?

Se estima, según observaciones del telescopio Hubble de 2016, que existen por lo menos 2 mil millones (2.000.000.000) de galaxias en el universo observable, casi diez veces más de lo que se pensaba antiguamente.

Cúmulos de galaxias

Las galaxias no están simplemente esparcidas en el universo, sino que suelen formar parte de estructuras de mayor tamaño conocidas como cúmulos, los cuales a su vez pueden unirse y formar supercúmulos.

Los cúmulos de galaxias constan de una jerarquía de agregados. Entre unos y otros hay gigantescas extensiones de espacio muerto (o vacío) del universo.

Ejemplos de galaxias

Algunas de las galaxias más conocidas son:

• La Vía Láctea. Nuestra galaxia espiral presenta un diámetro de unos 100.000 años luz y contiene alrededor de unas 200.000 a 400.000 millones de estrellas distintas, de las cuales el Sol es apenas una de las más pequeñas, ubicada a una distancia de 25.756 años luz del centro galáctico.
• La Galaxia de Andrómeda. También conocida como M31 o NGC 224, esta es nuestra galaxia vecina, con la que la Vía Láctea colisionará y se fusionará dentro de cinco mil millones de años aproximadamente. Es el objeto más lejano visible a simple vista desde la Tierra, ubicada a 2,5 millones de años luz, sobre la constelación de Andrómeda y es una galaxia espiral, como la nuestra.
• La Galaxia del Triángulo. También conocida como M33 o NGC 598, se ubica en la constelación del triángulo (triangulum) a unos 2,8 millones de años luz de la Tierra. Se encuentra gravitacionalmente atraída por la Galaxia de Andrómeda, con una separación de apenas 720.000 años luz de ella, aunque es mucho más pequeña en tamaño (“apenas” entre 30.000 y 40.000 millones de estrellas).

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Referencias

• “Galaxia” en Wikipedia.
• “La vía láctea: nuestra galaxia” (video) en Educacciontv.
• “¿Qué es una galaxia?” en NASA SpacePlace.
• “Las galaxias” en AstroMía.
• “Galaxies, part 1” (video) en CrashCourse.
• “Galaxies, explained” en National Geographic.
• “Galaxy (astronomy)” en The Encyclopaedia Britannica.