Gigantes cósmicos

domingo, 8 de abril de 2018 · 00:00

Por Marco Arturo Moreno Corral*

Cuando se observa el firmamento en una noche tranquila y oscura, nos invade  una sensación de gozo y en ese estado, disfrutamos uno de los grandes espectáculos de la naturaleza, que como siempre le ha sucedido a la humanidad, seguramente nos hará reflexionar sobre los astros y acerca de esa enorme banda blanquecina con franjas oscuras entrecruzadas, que cubre parte importante de la bóveda celeste.

Por su aspecto, los antiguos griegos la llamaron galaxia, cuya raíz es la palabra galactos, que en su idioma significa leche, pues en efecto, tiene el aspecto de un chorro de este líquido que hubiera sido embarrado sobre el fondo oscuro del cielo.

Los romanos por su parte se refirieron a ella como la Vía Láctea, que significa el camino de leche. Con ese nombre ha sido conocida por la cultura occidental y es por ello que ahora seguimos llamándola así.

Mientras no existió el telescopio, realmente nada supimos de esa gigantesca estructura cósmica, por lo que los humanos tratamos de explicar su existencia a través de variados mitos, generados por los diversos grupos humanos distribuidos por todo el planeta.

Las cosas cambiaron cuando en 1609 Galileo Galilei usó un telescopio para observarla, dándose cuenta que en realidad estaba formada por miles de estrellas que no podían percibirse individualmente, por tener cada una de ellas un brillo menor al que nuestros ojos son capaces de registrar, pero su luz sumada sí la podemos ver con un tenue aspecto blanquecino.

A partir de ese descubrimiento supimos que la galaxia o Vía Láctea está formada por una enormidad de estrellas, por lo que desde entonces, es el objeto cósmico más grande conocido, motivando a los astrónomos y filósofos a encontrar las causas de su existencia.

Descubrimientos a través del tiempo

Al finalizar el siglo XVII, Isaac Newton encontró la fuerza que gobierna el movimiento de los astros, manteniéndolos con la distribución que observamos. Esa fuerza quedó expresada a través de la Ley de la Gravitación Universal y su aplicación permitió entender cómo y porqué los planetas orbitaban en torno al Sol.

En 1755 el filósofo Emmanuel Kant aplicando esa ley teorizó sobre la formación de universos islas, gigantescos sistemas estelares que son mantenidos estables y unidos por la fuerza gravitacional generada por las masas de las estrellas que los constituyen. Esta idea teórica tenía como sustrato la existencia de objetos cósmicos que podrían ser como la Vía Láctea. Desde al menos el siglo IX existen reportes de  una “nube pequeña en la constelación de Andrómeda”, que en 1612 fue observada telescópicamente por Simón Maurius.

Al finalizar el siglo XVIII William Herschel determinó que su región central, tenía un brillo rojizo algo diferente del resto de ella. En 1864 William Huggins mostró que la luz proveniente de ese objeto tenía las mismas características que la de las estrellas y estudios posteriores han mostrado que en efecto, está formado principalmente por ellas y tiene una distribución y estructura muy similar a la de la Vía Láctea, razón por la que ahora la conocemos como la galaxia de Andrómeda.

Ya durante el siglo XX se pudieron fotografiar adecuadamente ésta y otras galaxias que se fueron descubriendo, mostrando que la idea filosófica de Kant no era solamente una conjetura, sino que en efecto en la naturaleza existían gigantescos sistemas cósmicos formados por millones de estrellas.

Los astrónomos y los astrofísicos han encontrado que las galaxias se pueden clasificar por su forma en elípticas, espirales e irregulares y por sus dimensiones pueden ser galaxias enanas y gigantes, aunque en todos los casos están formadas por miles o millones de estrellas, que se mantienen ligadas por la enorme masa de la galaxia misma. 

Miles de galaxias

En todas las direcciones que se observa es posible encontrar galaxias. Actualmente se estima que en el universo visible –aquella inmensa región que pueden registrar nuestros telescopios más avanzados- existen unos dos millones de millones de galaxias y seguramente al aumentar nuestra capacidad de observación, crecerá el número registrado. Es una cantidad tan grande, que para ponerla en perspectiva adecuada, podríamos pensar en dividirlo entre el total de seres humanos que actualmente poblamos la Tierra y el resultado sería que a cada uno de nosotros nos tocarían cerca de tres mil galaxias. 

Para confirmar el número tan grande de galaxias que existen, debe saberse que el Telescopio Espacial Hubble que orbita nuestro planeta, fue dirigido a una región del firmamento aparentemente libre de galaxias y después de doce días de observación continua, registró diez mil galaxias, de tamaños, formas y colores diversos que no eran conocidas.

Además de abundantes, estos sistemas son gigantescos. Para tener una idea de sus dimensiones, tomemos los parámetros que identifican a la Vía Láctea, que bien se puede considerar como una galaxia espiral promedio. Los estudios estadísticos de la distribución estelar en ella, han mostrado que contiene del orden de doscientos mil millones de estrellas, entre las que hay más grandes que el Sol, pero también más pequeñas que él, por lo que se ha estimado que la masa visible total de nuestra galaxia, es de dos mil millones de masas solares.

El diámetro que tiene es de cien mil años luz, que significa que una señal luminosa electromagnética, que según las leyes de la física se desplaza en el vacío interestelar a 300 mil kilómetros por segundo, tardaría 100 mil años en cruzar nuestra galaxia. Su ancho se estima en unos 10 mil años luz, Este gigantesco conglomerado de estrellas, polvo, gas y radiación está girando en torno al llamado centro galáctico, localizado en la parte más densa de la galaxia y tarda más de doscientos millones de años dar una vuelta completa. ¡Así de grandes son sus dimensiones!

Gracias a ingeniosos métodos, los astrónomos han podido determinar las distancias que nos separan de otras galaxias, encontrado que son verdaderamente enormes. Por ejemplo, las Nubes de Magallanes que son dos galaxias irregulares visibles desde el hemisferio sur, que orbitan en torno a la nuestra, se sitúan a 150 mil  y 200 mil años luz de la Vía Láctea, mientras que la de Andrómeda, que todavía es una de las cercanas a la nuestra, está a 2 millones de años luz.

Al adentrarse más en la inmensidad del universo van surgiendo más y más de estos gigantes cósmicos. La enorme fuerza gravitacional que ejercen a consecuencia de las masas que contienen, propicia que se formen grupos de galaxias, algunos como el Grupo Local del cual la nuestra forma parte, constituidos por unos cincuenta miembros, pero otros llegan a tener cientos o miles,  como el de Hércules formado por unas mil galaxias y a una distancia de quinientos años luz, o el de Virgo localizado más cerca, pues está solamente a 60 millones de años luz, pero que contiene unas mil 300 galaxias, esto por dar un ejemplo, pues como se ha dicho, el número es realmente enorme.

Las galaxias pues, por su tamaño y la cantidad de estrellas que contienen, son verdaderos gigantes cósmicos. Su estudio ha permitido comprender los fenómenos físicos que han sucedido y están ocurriendo en el universo, razón por lo que son objetos de estudio de los astrónomos, pues al comprender cómo, cuándo y porqué se formaron, podremos entender mejor el cosmos mismo, lo que permitirá responder preguntas que han acompañado a la humanidad desde sus albores.

 

*Astrofísico e investigador del Instituto de Astronomía, campus Ensenada, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

mam@astro.unam.mx

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