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Galaxias

10 Dic

Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, y polvo cósmico unidos gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las galaxias enanas, con 107, hasta las galaxias gigantes, con 1014 estrellas. Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples. Se estima que existen más de cien mil millones (100.000.000.000) de galaxias en el universo observable. La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs. El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico.

Se especula que la materia oscura constituye el 90% de la masa en la mayoría de las galaxias. Sin embargo, la naturaleza de este componente no está demostrada, y de momento aparece solo como un recurso teórico para sustentar la estabilidad observada en las galaxias. La materia oscura fue propuesta inicialmente en 1933 por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, pues la rotación observada en las galaxias indicaba la presencia de una gran cantidad de materia que no emitía luz.

En general pueden clasificarse cuatro tipos distintos de galaxias según sus configuraciones.

Galaxias elípticas: Una galaxia elíptica es un tipo de galaxia de la Secuencia de Hubble caracterizada por tener una forma aproximadamente elipsoidal y apenas rasgos distintivos, careciendo por ejemplo de los brazos espirales que caracterizan a las galaxias homónimas. Representan el 15% de las galaxias del universo, y sólo contiene estrellas viejas. Se clasifican con una E seguida de un número (a veces puesto cómo subíndice) entre 0 – 7. Poseen una serie características físicas comunes:

  • Ausencia o insignificante momento angular.

  • Ausencia o insignificante cantidad de materia interestelar (gas y polvo), sin estrellas jóvenes, ausencia de cúmulos abiertos (salvo excepciones).

  • Compuestas sobre todo por estrellas antiguas, llamadas Población II.

Las galaxias elípticas también pueden dividirse en cuadradas o discoidales. Las galaxias elípticas cuadradas tienen una falta de luz en su centro, están compuestas por estrellas viejas y ricas en elementos pesados, pueden llegar a tener fuertes fuentes de emisión de ondas de radio y además suelen tener gas caliente. Las galaxias elípticas discoidales tienen gran concentración de luz en su centro, están compuestas por estrellas jóvenes, no suelen poseer fuentes de emisión de ondas de radio y carecen o es muy raro que tengan gas caliente.

IC 1101: Es una galaxia elíptica supergigante en el centro del cúmulo de galaxias Abell 2029. La galaxia tiene un diámetro aproximado de 6 millones de años luz, lo que actualmente (2014) la convierte en la galaxia más grande conocida en términos de amplitud, siendo más de 50 veces el tamaño de la Vía Láctea y 2.000 veces más masiva. Se encuentra a algo más de 1.000 millones de años luz de la Tierra.

IC 1101

Messier 59 (NGC 4261): Aunque algunos científicos consideran que es una galaxia lenticular, esta formación es una de las más grandes ubicadas en el Cúmulo de Virgo, a unos 60 años luz de la Tierra. Destaca porque su núcleo rota en sentido contrario al del resto de la galaxia. Se cree además que posee unos 2.200 cúmulos globulares en su interior.

Messier 59

Messier 60 (NGC 4649): Ubicada en la constelación de Virgo, se estima que se encuentra a unos 55 años luz de la Tierra. Estudios recientes de ésta galaxia con el telescopio de rayos X Chandra han demostrado la posible presencia en su centro de un agujero negro con una masa según diversos autores de entre 3.400 millones y 4.500 millones de masas solares, uno de los más grandes conocidos hasta la fecha. Al igual que Messier 59, esta galaxia alberga una gran cantidad de cúmulos globulares.

Messier 60

Messier 87 (NGC 4486): Se trata de la mayor y más luminosa galaxia de la zona norte del Cúmulo de Virgo. También contiene un núcleo galáctico activo notable que es una fuente de alta intensidad de radiación de longitud de onda amplia, en particular en radiofrecuencias y rayos gamma. Esta galaxia posee una cantidad inusualmente grande de cúmulos globulares, entre 12.000 ± 800. Messier 87 destaca también por chorro de materia o jet que se extiende al menos 5.000 años luz desde su núcleo y que está formado por materia eyectada de la propia galaxia, probablemente por un agujero negro supermasivo situado en su centro. Se calcula que esta galaxia se encuentra a unos 53,5 millones de años luz de la Tierra.

Messier 87

Messier 110 (NGC 205): Es una galaxia elíptica enana que orbita alrededor de la galaxia de Andrómeda, a unos 190.000 años luz de distancia. En su centro se forman nuevas estrellas, habiéndose determinado que esto ha estado ocurriendo desde hace al menos más de 300 millones de años de manera más o menos constante. Esta galaxia se encuentra a unos 2,7 millones de años luz de la Tierra.

Messier 110

Galaxias espirales: Las galaxias espirales deben su nombre a los brazos luminosos con formación estelar dentro del disco que se prolonga desde el núcleo central. Aunque a veces son difíciles de percibir, estos brazos las distinguen de las galaxias lenticulares, que presentan una estructura de disco pero sin brazos espirales. Son las más abundantes del universo constituyen el 70%. La Vía Láctea es una galaxia espiral. Este tipo de galaxias se caracteriza por:

  • Tiene un disco plano giratorio compuesto de estrellas y materia interestelar que suelen ser de nueva creación.

  • Está compuesta por una concentración de estrellas central (bulbo) rodeada por un disco.

  • El disco es plano (con posibilidades de alabeo) y está formado por materia interestelar (gas y polvo), estrellas jóvenes de Población I (alta metalicidad) y cúmulos abiertos.

  • El bulbo (grupo central de estrellas que se encuentra en la mayoría de las galaxias espirales) es similar a una galaxia elíptica, conteniendo numerosas estrellas antiguas, llamadas de Población II y con baja metalicidad, y normalmente un agujero negro supermasivo en el centro.

Las galaxias espirales se clasifican por la forma de sus brazos: Galaxia espiral barrada (con una banda central de estrellas brillantes que abarca de un lado a otro de la galaxia) y galaxia espiral intermedia (clasificada entre una galaxia espiral barrada y una galaxia espiral sin barra).

Galaxia de Andrómeda (NGC 224): La Galaxia de Andrómeda es el objeto más lejano que se puede observar a simple vista desde la Tierra. Está ubicada en la constelación de Andrómeda, a unos 2,5 millones de años luz. Es la más grande y brillante de las galaxias del Grupo Local, que consiste en aproximadamente 30 pequeñas galaxias, más tres grandes galaxias espirales (Andrómeda, la Vía Láctea y la Galaxia del Triángulo). Esta galaxia se está acercando a nosotros a unos 300 kilómetros por segundo, y se cree que de aquí a aproximadamente 3.000 – 5.000 millones de años podría colisionar con la nuestra y fusionarse ambas formando una galaxia elíptica supergigante. Andrómeda es rica en cúmulos globulares, bastante más que la Vía Láctea, se estima que posee unos 460; también es rica en hidrógeno neutro y tiene menos estrellas supergigantes y más estrellas viejas y de baja masa. Un estudio reciente va más allá y sugiere que la Galaxia de Andrómeda es el resultado de la fusión entre dos galaxias espirales, una de ellas alrededor de la tercera parte de masiva que la mayor, algo que explica muchas de las propiedades antes mencionadas que tiene éste objeto estelar.

Galaxia de Andrómeda

Galaxia del Girasol (NGC 5055): Ubicada en la constelación de Canes Venatici, a unos 37 millones de años luz de nosotros, se trata de una galaxia en la cual su estructura espiral está formada por multitud de segmentos de brazos espirales. Cuenta a su vez con un pseudobulbo, y también es notable la existencia de un enorme pero débil arco de estrellas que se interpreta cómo los restos de una galaxia menor que fue absorbida por ella hace alrededor de 5 mil millones de años.

Galaxia del Girasol

Galaxia del Molinete (NGC 5457): Ubicada en la constelación de la Osa Mayor, a unos 27 millones de años luz de la Tierra. Es una de las galaxias más grandes existentes en la vecindad de la Vía Láctea, con un diámetro de más del doble que ella, y se caracteriza tanto por su riqueza en gas para formar nuevas estrellas cómo por su elevado número de regiones HII, mostrando la presencia de supercúmulos estelares y cúmulos estelares jóvenes, lo que apunta a una elevada tasa de formación estelar. Su asimetría puede ser debida a que hace relativamente poco otra galaxia estuvo cerca de colisionar con ella.

Galaxia del Molinete

Galaxia Remolino (NGC 5194): La Galaxia Remolino es una de las más brillantes del firmamento, visible con unos simples prismáticos. Está ubicada en la constelación de Canes Venatici, a unos 37 millones de años luz de distancia. Posee una galaxia acompañante conocida como NGC 5195.

Galaxia Remolino

Galaxia del Triángulo (NGC 598): Ubicada en la constelación del Triángulo, a unos 2,8 millones de años luz, es una galaxia con entre 30 – 40 mil millones de estrellas lo que la hace relativamente pequeña a este respecto en comparación con la Vía Láctea o la Galaxia de Andrómeda. Su tamaño sin embargo entra dentro del promedio que suelen tener las galaxias espirales. Lo más importante e interesante que han destacado los expertos de NGC 598 es que se trata de un auténtico hervidero de estrellas nacientes, en donde surgen soles a un ritmo muy superior al que nos tiene acostumbrados nuestra Vía Láctea.

Galaxia del Triángulo

Vía Láctea: Es la galaxia espiral en la que se encuentra nuestro Sistema Solar y por tanto, la Tierra. Con un diámetro medio de unos 100.000 años luz, nuestra galaxia posee entre 200.000 – 400.000 millones de estrellas según diversas estimaciones. La distancia de nuestro Sol al centro de la Vía Láctea es de unos 27.700 años luz. La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la Galaxia de Andrómeda (aunque puede ser la más masiva, al mostrar un estudio reciente que nuestra galaxia es un 50% más masiva de lo que se creía anteriormente. Al igual que otras galaxias de este tipo, la Vía Láctea posee tres partes bien diferenciadas: Halo (estructura esferoidal que envuelve la galaxia y con una concentración muy baja de estrellas y nubes de gas), disco (formado por ocho brazos y que contiene un gran número de estrellas jóvenes y concentraciones de gas, por lo que es la región principal de formación estelar) y el bulbo (núcleo galáctico en donde hay una mayor concentración de estrellas). Su nombre proviene de la mitología griega y en latín significa “camino de leche”.

Vía Láctea

Panorámica de la Vía Láctea (Plataforma de Paranal - Chile)

Galaxias lenticulares: Constituyen un grupo de transición entre las galaxias elípticas y las espirales, y se dividen en tres subgrupos: SO1, SO2 y SO3. Poseen un disco, una condensación central muy importante y una envoltura extensa. Además, carecen de brazos espirales, aunque a veces existe cierta cantidad de materia interestelar, sobre todo polvo. Constituyen solo el 3% de las galaxias del universo. Las galaxias lenticulares suelen abundar en cúmulos de galaxias ricos, en detrimento de las galaxias espirales, y al parecer fueron en tiempos galaxias espirales que perdieron su gas por rozamiento con el gas intergaláctico caliente que llena el espacio (intergaláctico) y/o por interacciones gravitatorias con otras galaxias.

Galaxia del Sombrero (NGC 4594): Localizada a unos 28 millones de años luz en la constelación de Virgo, es una galaxia brillante y única, debido a su gran núcleo central que forma una característica protuberancia. Desde la Tierra, es vista de canto, lo que le proporciona una apariencia de sombrero sobre un quinto del diámetro de la Luna llena. Se calcula que su diámetro ronda los 50.000 – 140.000 años luz y que además posee un nutrido grupo de cúmulos globulares (más de 2.000 aproximadamente). Nuevos estudios realizados con ayuda del telescopio de infrarrojos Spitzer sugieren que NGC 4594 puede ser en realidad una galaxia elíptica gigante que en el pasado (hace aproximadamente 9.000 millones de años) capturó material formando un disco embebido en ella que posteriormente evolucionó para convertirse en lo que vemos hoy.

Galaxia del Sombrero

Galaxia Eje (NGC 5866): Orientada ligeramente de canto, esta galaxia se encuentra a 44 millones de años luz de la Tierra en la constelación del Dragón. Cabe destacar que, aunque sea clasificada como galaxia lenticular, puede ser en realidad una galaxia espiral de tipo temprano; de hecho, una investigación reciente muestra formación estelar, aunque muy modesta, en ella, así como la presencia de cierta cantidad de gases fríos. Un halo muy débil de estrellas rodea a esta galaxia, el cual se ha interpretado como los restos de una galaxia menor absorbida por ella.

Galaxia Eje

Galaxia Rueda de Carro: Está formada por una rueda de estrellas jóvenes unida a un cubo por unos radios estrellados. Se formó al cruzar una galaxia enana el centro de una galaxia espiral más grande, lo que hizo que ésta emitiera una onda de energía, la cual a su vez hizo estallar una onda expansiva generadora de estrellas que tiene actualmente un diámetro de 170.000 años luz. La Rueda de Carro forma parte de un grupo de galaxias situado a unos 500 millones de años luz.

Galaxia Rueda de Carro

NGC 2787: Ubicada en la constelación de la Osa Mayor, es una galaxia con una estructura espiral en filamentos de gas oscuro cerca de su núcleo. Medidas de la velocidad del gas cerca del centro de la galaxia muestran que está acelerado a gran velocidad, probablemente por un agujero negro supermasivo. Se encuentra a unos 24 millones de años luz de la Tierra.

IDL TIFF file

NGC 4866: Esta galaxia lenticular se encuentra a 80 millones de años luz en la constelación de Virgo.

NGC 4866

Galaxias irregulares: Una galaxia irregular es una galaxia que no encaja en ninguna clasificación de galaxias de la secuencia de Hubble. Son galaxias sin forma espiral ni elíptica. Hay dos tipos de galaxias irregulares. Una galaxia Irr-I (Irr I) es una galaxia irregular que muestra alguna estructura pero no lo suficiente para encuadrarla claramente en la clasificación de las secuencia de Hubble. Una galaxia Irr-II (Irr II) es una galaxia irregular que no muestra ninguna estructura que pueda encuadrarla en la secuencia de Hubble. Este tipo de galaxias se encuentra entre las más pequeñas y están llenas de gas y polvo. Del total de galaxias observadas hasta la fecha solo un 5 % de las galaxias brillantes reciben el nombre de galaxia irregular.

Gran Nube de Magallanes: Ubicada en las constelaciones de Dorado y Mensa, a unos 136.000 años luz de nosotros, esta galaxia irregular debe su aspecto probablemente al resultado de interacciones tanto con la Vía Láctea, tal y como ocurre también con la Pequeña Nube de Magallanes. La Gran Nube de Magallanes contiene unos 30.000 millones de estrellas y tiene un diámetro de aproximadamente 35.000 años luz. Su masa es unas 30.000 millones de veces la masa solar, una décima parte de la masa de la Vía Láctea. Como gran parte de las galaxias irregulares, la Gran Nube es muy rica en gas y polvo, y actualmente atraviesa una fase de gran actividad en cuanto a formación estelar. Los diversos estudios han encontrado cerca de 60 cúmulos globulares, 400 nebulosas planetarias y 700 cúmulos abiertos, así como cientos de miles de estrellas gigantes y supergigantes.

Gran Nube de Magallanes

NGC 1427A:Ubicada en la constelación de Fornax (Horno) a unos 62 millones de años luz de la Tierra. Es muy similar a la Gran Nube de Magallanes y un miembro del Cúmulo de Fornax, notable por estar siendo destruida por dicho cúmulo de galaxias. La fuerza de gravedad del cúmulo la está atrayendo y haciendo caer hacia él a una velocidad de 600 kilómetros por segundo, distorsionando su forma y produciendo, junto al rozamiento con el gas caliente que llena el medio intergaláctico de Fornax, una elevada actividad de formación estelar en toda ella. Se calcula que en 1.000 millones de años habrá sido rota por completo por el cúmulo.

NGC 1427A

Pequeña Nube de Magallanes (NGC 292): Ubicada en la constelación del Tucán, es una galaxia irregular enana que se encuentra a unos 200.000 años luz de la Vía Láctea (siendo 100 veces más pequeña que ésta). Es uno de los objetos más lejanos visibles a simple vista. Se especula que la Pequeña Nube de Magallanes fue alguna vez una galaxia espiral barrada, que fue distorsionada por la Vía Láctea. Todavía conserva una estructura central en forma de barra.

Pequeña Nube de Magallanes

Otras:

Galaxias Antennae (NGC 4038 & 4039): También conocida con el nombre de Galaxias Antena, son dos galaxias interactuando en la constelación del Cuervo. Están experimentando una colisión galáctica y reciben el nombre de Antennae o Antena por las largas líneas de estrellas, gas y polvo que son resultado de la colisión, y que recuerdan las antenas de un insecto. Los núcleos de ambas galaxias se están uniendo para formar una supergalaxia, probablemente una galaxia elíptica mientras que las colas acabarán por romperse e independizarse formando galaxias satélite menores. Casi la mitad de los objetos en las Antennae son jóvenes cúmulos estelares, incluyendo algunos ocultos por el polvo interestelar y sólo detectables en infrarrojo, resultado de esta colisión, además estas galaxias también son muy ricas en gas. Se encuentran a unos 70 millones de años luz de la Tierra.

Galaxias Antennae

Centaurus A: Galaxia particular debido a su morfología, puede clasificarse como lenticular o elíptica. Es uno de los mejores ejemplos de una galaxia “perturbada” con absorción de polvo. La extraña morfología de la galaxia está generalmente reconocida como el resultado de una fusión entre dos pequeñas galaxias. Esta galaxia está compuesta principalmente de estrellas rojas evolucionadas. El disco polvoriento, sin embargo, es el sitio de formaciones estelares más recientes, habiéndose localizado alrededor de 100 regiones de formación de estrellas en el disco. Está situada a unos 14 millones de años luz y es una de las radiogalaxias cercanas a la Tierra y la quinta más brillante del cielo, por lo que su núcleo galáctico activo ha sido ampliamente estudiado por astrónomos profesionales.

Centaurus A

Fuentes: Wikipedia, NASA, Google (fotografías), elaboración propia.

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Publicado por en 10 diciembre, 2014 en Astronomía, Cultura

 

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