¡El Universo! ¡Las galaxias!

La constante de Hubble

El universo real está en función de la “Densidad Crítica” que es la densidad media de materia requerida para que la gravedad detenga la expansión del universo. Un universo con una densidad muy baja se expandirá para siempre, mientras que uno con densidad muy alta colapsara finalmente. Un universo con exactamente la “Densidad Critica”, alrededor de 10^-29 g/cm³, es descrito por el modelo de universo de Einstein-de Sitter, que se encuentra en la línea divisoria de estos dos extremos.

Pero la densidad media de materia que puede ser observada directamente en nuestro universo no representa la cantidad necesaria para generar la fuerza de gravedad que se observa en la velocidad de alejamiento de las galaxias, que necesita mucha más materia que la observada para generar esta fuerza gravitatoria, lo que nos da una prueba irrefutable de que ahí fuera, en el espacio entre galaxias, está oculta esa otra materia “invisible” que no emite radiación,  y que todos llaman la “materia oscura”, que nadie sabe lo que es, cómo se genera o de qué esta hecha.

Si la “materia oscura” estuviera realmente presente en nuestro Universo, todas las galaxias y demás objetos deberían estar inmersos en un océano de esa fugaz materia que no se deja ver.

Así que, cuando seamos capaces de abrir esa puerta cerrada ante nuestras narices, podremos por fin saber la clase de universo que vivimos; si es plano, si es abierto e infinito, o si es un universo que, por su contenido enorme de materia es curvo y cerrado…

Galaxia head-tail

Ya tenemos la primera fuente de rayos gamma con el sistema de dos telescopios MAGIC-II. Se trata de una galaxia de las que se llaman “cabeza-cola” (o “head-tail” en inglés) porque están formadas por una cabeza más brillante, unida a un cola más débil. La “cabeza-cola” que ha descubierto MAGIC-II se llama IC-310 y forma parte del cúmulo de galaxias de Perseo que está a unos 80 millones de parsecs.

Una elíptica en la que una intensa emisión de radio en el núcleo está acompañada por una cola irregular de radioemisión difusa que se extiende cientos de miles de años-luz.  Es una radiación sincrotrón de electrones energéticos.

Galaxia anular.- Inusual galaxia con anillo luminoso bien definido alrededor de un núcleo brillante.   El anillo puede parecer suave y regular, o anudado y deformado, y puede contener gas y polvo además de estrellas.  Un ejemplo es la Galaxia de la Rueda de Carro.

Galaxia binaria.-

Par de galaxias en órbita de una en torno a la otra.  Las auténticas galaxias binarias son muy difíciles de distinguir de las superposiciones casuales de dos galaxias en la línea de visión.  La investigación estadística de los pares binarios que sigue las órbitas, es valiosa en el estudio de la estimación de las masas totales de algunos tipos particulares de galaxias.

Galaxia compacta

Tipo de galaxia que solo puede ser distinguida de una estrella mediante placas de exploración del cielo tomadas con cámaras Schmidt.  Tienen diámetros aparentes de 2-5″ y una región de alto brillo superficial que puede ser definido y debido a núcleos brillantes de las regiones activas que están formando nuevas estrellas.   Unos 2.000 objetos de este tipo fueron catalogados por F. Zwicky.

Galaxia dispersa

Galaxia espiral de brazos muy abiertos formando “caminos” de estrellas azuladas

Galaxia con bajo brillo superficial (LSB)

Tipo de Galaxia cuya densidad de estrellas es tan baja, que es difícil detectarla frente al fondo del cielo.  Se desconoce la proporción e galaxias con bajo brillo superficial en relación a las galaxias normales, pudiendo representar una parte significativa del Universo.  Muchas de estas débiles galaxias son enanas, situadas particularmente en cúmulos de galaxias; algunas son tan masivas como las grandes espirales, por ejemplo, Malin-1.

Galaxia con envoltura.- Galaxia espiral rodeada por débiles arcos o capas de estrellas, situados a ángulos rectos con respecto a su eje mayor.  Pueden observarse entre una y veinte capas casi concéntricas, aunque incompletas.  Se disponen de manera que capas sucesivas puedan aparecer normalmente en lados opuestos de la Galaxia.  Alrededor del 10% de las elípticas brillantes presentan envolturas, la mayoría de ellas en regiones de baja intensidad o densidad de Galaxias.  No se conoce ninguna espiral con una estructura de capas de ese tipo.  Podrían ser el resultado de una elíptica gigante que se come una compañera.

Galaxia de anillo polar.-

Las galaxias de anillo polar son extrañas galaxias cuyo anillo externo de gas y estrellas rota sobre los polos, lo que las hace parecer desde la distancia como peonzas en rotación. Pero cómo se desarrollan es algo que ha intrigado a los científicos durante largo tiempo.

Existen dos posibles teorías sobre la formación de estas galaxias; o bien se formaron a colisionar dos galaxias espirales (creando un disco espiral y un “anillo” polar), o por el contrario se formaron arrancando material de una galaxia cercana (alimentando el anillo polar). Sin embargo, estudios recientes demuestran que estas galaxias se forman de la misma manera que las galaxias ordinarias

Raro tipo de galaxia, casi siempre una galaxia lenticular, que tiene un anillo luminoso de estrellas, gas y polvo orbitando sobre los polos de su disco.  Por tanto, los ejes de rotación del anillo y del disco forman casi un ángulo recto.  Dicho sistema puede ser el resultado de una colisión, una captura de por maneras, o la unión de una galaxia rica en gas con la galaxia lenticular.

Galaxia de disco

Tipo de galaxia cuya estructura principal es un delgado disco de estrellas con órbitas aproximadamente circulares alrededor de su centro, y cuya emisión de luz típicamente disminuye exponencialmente con el radio. El término se aplica a todos los tipos de galaxias que no sean elípticas, esferoidales enanas o algunas galaxias peculiares. El disco de las galaxias lenticulares contiene muy poco material interestelar, mientras que los discos de las galaxias espirales e irregulares contienen cantidades considerables de gas y polvo además de estrellas.

Galaxia de tipo tardío

Galaxia espiral o irregular.  El nombre proviene de la posición convencional de estas galaxias en el diagrama diapasón de los tipos de galaxias.  Por razones similares, una galaxia espiral Sc o Sd pueden ser denominadas espiral del tipo tardío, en contraposición a una espiral Sa o Sb de tipo temprano.

Galaxia de tipo temprano 

Galaxia elíptica o lenticular: una sin brazos espirales.  El hombre proviene de la posición de las galaxias en el diagrama diapasón de las formas de las galaxias.  Por razones similares, una galaxia Sa podría ser referida como una espiral de tipo temprano, en contraposición, en contraposición a una espiral Sc o Sd de tipo tardío.

En realidad son desconocidos los orígenes de la envoltura de estas extrañas galaxias

Esta también resulta extraña, aunque sí se conoce lo que ahí vemos

A este grupo pertenecemos nosotros al estar la Vía Láctea inmersa entre ellas

Se podría continuar explicando lo que es una Galaxia elíptica, enana, compacta azul, esferoidal enana, espiral (como la Vía Láctea), espiral enésima, espiral barrada, interaccionante, irregular, lenticular, peculiar, starburst, primordiales… etc.  Sin embargo, creo que ya se ha dejado constancia aquí de los datos necesarios para el que lector tenga una idea de lo que es una galaxia.  Así que decido finalizar el apartado de Galaxias, reflejando un cuadro del Grupo Local de galaxias en el que está situada la nuestra.

En el cuadro anterior del Grupo local de Galaxias al que pertenece la Vía Láctea, en la que está nuestro Sistema solar, se consigna las distancias a que se encuentran estas Galaxias de la nuestra y se hace en kiloparsec, lo que nos puede dar una idea aproximada de lo difícil que tenemos el poder viajar a otros mundos y mucho menos, a otras galaxias “cercanas”

El cúmulo gigante de galaxias elípticas en el centro de esta imagen contiene tanta “materia oscura” que su gravedad curva la luz. Crédito: NASA, ESA, CRAL, LAM, STScI.

En el espacio exterior, el Cosmos, lo que conocemos por Universo, las distancias son tan enormes que se tienen que medir con unidades espaciales como el año-luz (Distancia que recorre l luz en un año a razón de 299.792.458 metros por segundo.  Otra unidad, ya mayor, es el Pársec (pc) Unidad básica de distancia estelar, correspondiente a una paralaje trigonométrica de un segundo de arco (1″).  En otras palabras, es la distancia a la que una Unidad Astronómica (UA = 150.000.000 Km.) subtiende un ángulo de un segundo de arco.  Un Pársec es igual a 3,2616 años-luz, o 206.265 Unidades Astronómicas, o 30,857×10¹² Km.  Para las distancias a escalas Galácticas o intergalácticas, se emplea una Unidad de medida superior al Pársec, el Kiloparsec (kpc) y el megaparsec (Mpc).

Si algún día (muy lejos aún en el futuro), nuestra especie consigue dominar la técnica necesaria para viajar por el Espacio exterior, será mediante medios que puedan “burlar” la velocidad de la luz, nunca superarla.

emilio silvera