Has vivido aquí durante toda tu vida, bueno, de hecho todos vivimos aquí, pero ¿qué sabes realmente de nuestra galaxia Vía Láctea?
Seguro que sabes que es una galaxia espiral y que mide unos 100.000 años luz. Y por supuesto que los visitantes de este sitio web son más listos, simpáticos y guapos que el resto de su población, pero seamos honestos… ¿sabías alguna de las siguientes 10 cosas sobre tu galaxia? ¿Seguro? Mentiroso…
Veamos si es una buena lista de “10 cosas que no sabías de la Vía Láctea”
Quizá sepas ya que la Vía Láctea es una galaxia espiral, quizá la más bella de este tipo de galaxias. La has visto con sus majestuosos brazos girando desde el núcleo central o gran cúmulo de estrellas. Eso somos nosotros. Pero muchas espirales tienen una característica muy curiosa: un bloque rectangular de estrellas en el centro en lugar de la típica forma esférica, y los brazos irradian desde los bordes de ese bloque. Los astrónomos llaman a este bloque “bulbo”, y, ¿sabes que?, que tenemos uno.
De hecho, el nuestro es bastante grande. Con 27.000 años luz de punta a punta es mucho más grueso que otros bulbos galácticos. Por supuesto, el espacio es un vecindario muy desigual. ¿A quien no le gusta tener esta gran población estelar condensada ahí al lado?
La imagen de la derecha no es una fotografía, sino una recreación artística. No hay forma de salir de esta galaxia y echar una foto como esta. Sería una largo camino de vuelta a casa.
En el mismo centro de la galaxia, justo en el centro de su corazón, yace un monstruo: un agujero negro supermasivo.
Sabemos que está ahí debido al efecto de su gravedad. Las estrellas cerca del centro, algunas sólo a unas pocas docenas de miles de millones de kilometros, orbitan alrededor del centro galáctico a unas velocidades fantásticas. Viajan a miles de kilómetros por segundo, y esta velocidad pone de manifiesto la masa del objeto que las cautiva. Si aplicamos algo de matemáticas básicas, es posible determinar que la masa necesaria para acelerar las estrellas a esa velocidad debe estar del órden de unas 4 millones de veces la masa del Sol. Aun así, no podemos ver nada en las fotografías que sacamos. Con lo que… ¿que podría tener una masa de 4.000.000 de soles y no emitir nada de luz?
Correcto. Un agujero negro.
Aunque es enorme, ten encuenta que la galaxia como tal tiene una masa de unos 200.000 millones de soles, así que en realidad, el agujero negro en el centro es sólo una pequeña fracción de la masa total de la galaxia. Lo mejor es que no hay peligro de caer en sus redes, después de todo, estamos a unos 250.000.000.000.000.000 kilómetros de él.
Se cree ahora que un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia se forma con la galaxia como tal, y de hecho los vientos que se expulsan en forma de material, son los que forman estrellas en la galaxia. Por tanto, los agujeros negros pueden ser peligrosos, pero se podría decir que el nacimiento de nuestro Sol, y el de la Tierra por tanto, podrían tener su origen en un canibal de 4 millones de masas solares tan lejano.
Las galaxias son grandes y tienen mucha masa. Si otra galaxia pequeña pasa cerca de ella, puede verse engullida por la grande, y “comerse” todas sus estrellas y su gas.
La Vía Láctea es preciosa, pero también es una salvaje. Actualmente se está comiendo otras galaxias, que ha generado inmensos arcos curvados que orbitan el centro de la Vía Láctea, como vemos en la ilustración en la que la nuestra está “comiéndose” y alterando la forma de la pequeña galaxia de Sagitario.
Finalmente, se unirán completamente a la nuestra, y nos convertiremos en una galaxia algo más grande. Irónicamente sin embargo, las galaxias añaden su masa a la nuestra, despertando de nuevo nuestra ansia de capturar nuevas y teniendo más hambre de otras galaxias.
La Vía Láctea no esta sóla en el espacio. Somos parte de un pequeño grupo de galaxias cercanas llamadas (prepárate y agárrate): “El Grupo Local“. Somo, eso sí, el tío más grande del barrio, y la galaxia de Andrómeda es quizá un poquito menos masiva, aunque se está extendiendo actualmente. La galaxía del Triángulo también es una espiral, pero no muy grande que digamos, y hay otras galaxias esparcidas por el Grupo. Todas juntas seremos como unas 3 docenas de galaxias, siendo la mayoría unas monísimas galaxias enanas que son increíblemente débiles y difíciles de detectar.
El Grupo Local es pequeño y acogedor y todos cuidan de que sus jardines estén bien cortados y sus casas pintadas. Esto pasa porque vivimos por la periferia de la galaxia. La capital aquí es el Cúmulo de Virgo, una enorme colección de unas 2.000 galaxias, muchas de las cuales tan grandes o más grandes que la Vía Láctea. Es el gran cúmulo más cercano, cuyo centro está a unos 60 millones de años luz de distancia. Parece que estamos gravitacionalmente unido a él, en otras palabras, somos parte él, sólo que estamos algo lejos. La masa total de este cúmulo podría ser del órden de un cuatrillón de veces la masa del Sol.
Cuando estás en la oscuridad de la noche quizá puedas ver unas miles de estrellas. Pero la Vía Láctea tiene unas 200.000 millones. Sólo ves una pequeñísima fracción del número de estrellas que viven en nuestra galaxia. De hecho, con unas pocas excepciones, la estrellas más distantes que puedes ver están a 1.000 años luz. Peor aún, muchas estrellas son tan débiles que son invisibles aunque estén en ese rango; el Sol, por ejemplo, es una estrella tan débil que apenas se vería a 60 años luz de distancia, y eso que es bastante brillante comparado a la mayoría de las estrellas. Así que, el pequeño grupo de estrellas que vemos a nuestro alrededor, es sólo una gotita en el océano Vía Láctea.
Si te fijas en los movimientos de las estrellas de nuestra galaxia, puedes aplicar algo de matemáticas y física para determinar cuánta masa tiene la galaxia (más masa significa más gravedad, lo que significa que las estrellas se mueven más deprisa bajo esta influencia).
También puedes contar el número de estrellas en la galaxia y averiguar cuánta masa tienen. El problema es que los dos números no coinciden: las estrellas (y otros objetos visibles como el gas y el polvo) son sólo el 10% de la masa de la galaxia. ¿Dónde está el 90% restante?
Esté donde esté, está en forma de masa, pero no brilla. Así que se le llama Materia Oscura, a falta de un término mejor (y eso que es bastante preciso). Sabemos que no son agujeros negros, estrellas muertas, planetas expulsados o gas frío (todos ellos se han buscado y se han tachado de la lista), y los candidatos restantes son bien raritos.
Pero sabemos que es cierto, sabemos que está ahí dicha Materia Oscura. Lo que pasa es que no sabemos que es. Los cerebritos llevan los últimos años estrujándose el coco para averiguarlo, y apuesto a que estamos a menos de una década de conocer la respuesta por fín. En la imagen vemos al Cúmulo Bullet, la primera evidencia de Materia Oscura.
A ver, no es que sean una ilusión per se, sino que el número de estrellas en estos brazos espirales no es realmente muy diferente que el número de ellas entre los brazos. Los brazos son como grandes atascos cósmicos, regiones donde la densidad local es mayor. Como si de un atasco en una autopista se tratara, los coches entran y salen del tráfico, pero el tráfico como tal continúa. Los brazos tienen estrellas entrando y saliendo, pero los brazos como tal persisten (es por eso que no se enrollan como el hilo en un huso).
Como en cualquier autopista, también hay quitamiedos (o barreras). Gigantes nubes de gas pueden colisionar con los brazos, que hacen que se colapsen y formen estrellas. La gran mayoría de estas estrellas son débiles, con muy baja masa y muy duraderas, con lo que terminan vagando fuera de los brazos. Pero otras pocas son muy masivas, calientes y brillantes, e iluminan el gas circundante. Estas estrellas no viven mucho y mueren (¡bang!) antes de que puedan salir de los brazos. Como las nubes de gas de los brazos iluminan este camino, hace que los brazos espirales sean más obvios.
Vemos los brazos porque la luz es mejor ahí, no porque haya más estrellas en ellos.
La Vía Láctea es un disco plano de unos 100.000 años luz de diámetro y unos pocos miles de años luz de grosor (depende de cómo se mida). Tiene la misma proporción de disco que una pila de 4 DVD, si te ayuda a comprenderlo mejor.
¿Alguna vez has dejado un DVD al Sol? Se va retorciendo conforme se calienta (los viejos LPs de vinilo solían tener esta tendencia). La Vía Láctea tiene un efecto similar.
El disco está doblado y torcido, probablemente debido a la influencia gravitacional de un par de galaxias satélite que la orbitan. Un lado del disco está doblado hacia arriba, y otro hacia abajo. Es como un rizo en el plano de la Vía Láctea. No es complicado verlo en otras galaxias. Inténtalo con imagenes de Andrómeda. En la imagen derecha vemos a la galaxia Andrómeda con un bloque que tapa su centro, de forma que podemos ver ese “retorcimiento”. Al principio es difícil verlo, pero si cubres la parte interna, verás como el disco está levantado por la izquierda, y caído por la derecha. Andrómeda tiene también galaxias satélite, y retuerce su disco así como nuestras galaxias satélites también lo hacen.
Estos rizos no nos afectan en absoluto. Sólo es algo divertido que quizá desconocías de la Vía Láctea.
Hablando de Andrómeda… ¿la has visto alguna vez? Se puede ver a simple vista en las noches claras y oscuras, sin luna (mira las efemérides para tu localidad). Es débil, pero grande, con 4 grados o más de diámetro, es decir, ocho veces el tamaño aparente de la luna llena en el cielo.
Si no te parece demasiado grande, entonces, hmmm, piensa que está a 2.000 millones de años luz. Así seguro que te parecerá algo más grande.
La galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea se están acercando la una a la otra, dos grandes figuras cósmicas que se aproximan a unos 200 kilómetros por segundo. ¿Recuerdas cuando hablábamos de que las galaxias grandes se comen a las pequeñas? Bien, cuando dos grandes galaxias chocan entre sí, se forman unos enormes fuegos artificiales. Las estrellas no colisionan físicamente; son muy pequeñas en esta escala. Pero si chocan las nubes de gas, como se dijo antes, cuando forman estrellas. Así que con dos galaxias besándose consigues unmontón de estrellas en formación. En la imagen de la izquierda vemos una fotografía del Hubble de “La Antena”, consistente en dos galaxias en colisión.
Mientras tanto, la mutua gravedad de las dos galaxias genera extraños arcos y filamentos de estrellas y gas. Es bello, de verás, pero realmente es una violencia de escala épica.
Finalmente (aunque se tarde unos cuantos miles de millones de años), las dos galaxias se unirán, y formarán… ¿Lactómeda? ¿Vía Androme? Bien, lo que sea, formarán una galaxia elíptica gigante una vez se asienten. De hecho, el Sol estará por ahí cuando esto ocurra, ya que no habrá llegado a convertirse todavía en una estrella roja gigante. ¿Verán nuestros descendientes la mayor colisión galáctica de la historia?