Los astrónomos han estimado que hay alrededor de 200 mil millones de galaxias en el universo observable. Pero cuando vemos otros tipos de galaxias Retratados en películas de ciencia ficción, tienden a tener la misma forma básica que los nuestros. Este sería un ejemplo de nuestros prejuicios centrados en lo humano. Aunque muchos de ellos se parecen a la Vía Láctea, otros tienen formas y formas tremendamente diferentes.
Probablemente hayas visto ilustraciones de nuestra galaxia natal colgadas en las paredes de innumerables aulas de ciencias. Pero apostamos a que no sabías que esos carteles son proporcionalmente más gruesos que un componente clave de la propia galaxia.
Así es. Como un huevo frito, la Vía Láctea consta de un bulto central rodeado por un disco plano y delgado. Y cuando decimos "delgado", queremos decir increíblemente delgado. Como señala la física y corresponsal de Forbes Jillian Scudder, el "disco" de la Vía Láctea tiene alrededor de 100.000 años luz de largo, pero sólo unos 0,6 años luz de altura. Esto significa que, proporcionalmente, es 30 veces más fino que una hoja de papel de impresora típica.
Pero nos estamos adelantando. Antes de aprender más sobre lo que hace que la Vía Láctea sea única, retrocedamos un paso y hablemos de lo que todas las galaxias tienen en común.
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Las galaxias son sistemas complejos que se mantienen unidos por la gravedad. Están formados por gases, polvo estelar y millones (a veces incluso miles de millones) de estrellas, acompañadas de sus propios planetas y cinturones de asteroides.
De los más de 200 mil millones de galaxias, muchas tienen forma de espiral (como la Vía Láctea). Hay algunos otros tipos de galaxias, incluidas las galaxias irregulares, las galaxias elípticas y las galaxias lenticulares. Las galaxias enanas, que son más pequeñas y tienen menos estrellas que las galaxias espirales y elípticas, vienen en una variedad de formas y tamaños.
Cada galaxia tiene una historia única que contar. La historia de cada uno es evidente en su forma. Los científicos dividen las galaxias en un puñado de categorías basadas en su apariencia. La Vía Láctea es lo que se conoce como una galaxia espiral, lo que significa que parece un disco ancho y aplanado con un ligero bulto que sobresale hacia afuera en su centro.
Esa disposición es el producto de la velocidad de rotación, el tiempo y la gravedad. Para obtener más información, hablamos con el astrofísico Raja GuhaThakurta, Ph.D., profesor de la Universidad de California Santa Cruz y autoridad en el estudio de cómo evolucionan las galaxias. Es un campo que invita a mucho debate.
"La física de cómo se forman estas cosas no se conoce ni está completamente establecida", dice GuhaThakurta. No obstante, se cree ampliamente que la mayoría de las galaxias espirales comienzan su vida como nubes giratorias de gas y polvo. La velocidad a la que giran es muy importante. Según GuhaThakurta, las nubes masivas que giran rápidamente tienen más probabilidades de convertirse en galaxias espirales.
La gravedad intenta atraer estos cuerpos amorfos y giratorios hacia planos aplanados. Con el tiempo, las nubes se contraen debido a la gravedad y la pérdida de energía por fricción. Y debido a un principio llamado conservación del momento angular, cuando un objeto giratorio se contrae, gira más rápidamente.
Puedes ver esto en acción en tu pista de patinaje local. Los patinadores sobre hielo experimentados saben cómo aumentar su velocidad de giro llevando los brazos hacia adentro.
Entonces, al igual que una masa de pizza que gira, las galaxias espirales se forman cuando nubes informes de gas o polvo se aplanan a gran velocidad. Las mismas fuerzas físicas también afectan el aspecto de los "brazos" puntiagudos que se pueden ver alrededor de los bordes de dichas galaxias.
"Es casi seguro que los tipos de brazos espirales están relacionados con la velocidad de rotación", dice GuhaThakurta. Los sistemas que giran rápidamente tienden a tener un anillo de brazos pequeños y apretados. Por el contrario, aquellos que se mueven más lentamente tienen unos más largos y con envolturas sueltas.
Para entender por qué, GuhaThakurta recomienda probar un pequeño experimento casero:"Imagínese revolver su café. Coloque una cucharada de crema en algún lugar que no sea el centro. Notará que la crema formará un patrón en espiral", dice. Luego, revuelve la infusión con una cuchara. Si lo haces rápidamente, los brazos del patrón se harán más pequeños y apretados.
Bien, es hora de un resumen rápido. Hasta ahora hemos hablado de cómo se desarrollan las galaxias espirales y de cómo la rotación da forma a sus brazos. Pero ¿cuál es el problema con esos bultos que mencionamos antes? En el centro de las galaxias espirales encontrarás un cúmulo de estrellas muy antiguas que giran alrededor de un punto central. Este es el bulto.
Mientras que las estrellas en el disco se mueven en un plano horizontal ordenado, las estrellas que componen el bulto actúan como abejas pululando erráticamente alrededor de una colmena. Los astrónomos todavía están intentando descubrir cómo se forman estas protuberancias. Algunos especulan que se desarrollan antes que el resto de una galaxia espiral, mientras que otros piensan lo contrario.
Ahora imagina una galaxia completamente abultada. Esta cosa no tendría discos y parecería una esfera redondeada gigante o una enorme pelota de fútbol americano. En el interior, sus estrellas orbitarían el punto central de la galaxia en todas direcciones. Felicitaciones, acaba de imaginarse una galaxia elíptica.
Es importante señalar que algunas galaxias no son ni espirales ni elípticas. Las llamadas galaxias irregulares carecen de protuberancias y pueden adoptar una amplia variedad de formas.
Los científicos han observado algunas fusiones galácticas que están actualmente en curso. Tal vez algún día parezcan elípticas bonitas y completas, pero por el momento, estas uniones en desarrollo parecen desorganizadas y distorsionadas.
También hay algunos ejemplos documentados de grandes galaxias espirales que canibalizan a otras más pequeñas que se han acercado demasiado, y la víctima es devorada lentamente poco a poco. Los expertos proyectan que nuestra propia Vía Láctea eventualmente colisionará con la cercana galaxia de Andrómeda, un proceso que reconstituirá estas dos galaxias espirales en una galaxia elíptica.
El proceso debería comenzar dentro de unos 3 mil millones de años y finalizar dentro de 4 mil millones de años más. Obviamente, no es algo que ninguno de nosotros vivirá para ver. Pero a pesar de todo, los científicos ya han encontrado un nombre para esta futura galaxia elíptica:la llaman "Milkomeda". A todo el mundo le encanta un buen maleta.
Una galaxia espiral, como nuestra propia galaxia, tiene un abultamiento central y brazos que giran en espiral hacia afuera. Las estrellas, el gas y el polvo forman estos brazos y crean una apariencia distintiva que se asemeja a un molinete. Dado que las galaxias espirales vienen en diferentes tamaños y formas, algunas tienen brazos espirales más apretados y otras tienen brazos más extendidos.
La mayoría de las galaxias son galaxias espirales y, dentro de esta categoría, las galaxias espirales barradas son el subtipo más recurrente. Una galaxia espiral barrada presenta una estructura central en forma de barra compuesta de estrellas, gas y polvo y que se extiende desde el núcleo galáctico. Los científicos plantean la hipótesis de que la barra indica que una galaxia está completamente madura.
Una galaxia elíptica (que tiene una forma suave, elipsoidal o esférica) no tiene características bien definidas, como brazos o discos. Compuestas por estrellas más antiguas, normalmente contienen relativamente poco gas y polvo interestelar. Los investigadores creen que una galaxia elíptica podría ser el resultado de la colisión de galaxias.
Las galaxias elípticas gigantes, un subtipo de galaxia elíptica, se encuentran entre las galaxias más grandes y brillantes y, a menudo, se encuentran en el centro de un cúmulo de galaxias, un conjunto de galaxias mantenidas unidas por su atracción gravitacional mutua.
Las galaxias lenticulares, una mezcla de galaxias espirales y elípticas, tienen un abultamiento central, estrellas más viejas y una estructura plana en forma de disco. No tienen brazos espirales bien definidos. Algunas teorías postulan que estas galaxias no tienen brazos porque desde entonces se han desvanecido. Otra teoría dice que las galaxias lenticulares se formaron a partir de la fusión de galaxias espirales.
Como sugiere el nombre, una galaxia irregular no tiene una forma o estructura simétrica y bien definida. La forma podría haber sido el resultado de la colisión de galaxias o de la atracción gravitacional de otra galaxia. No tienen un patrón específico de estrellas, gas y polvo. Pueden tener una mezcla de estrellas jóvenes y viejas.
Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.
Ahora eso es interesante
La palabra "galaxia" deriva de la palabra griega "gala", que significa "leche", como en "vía láctea". La nuestra tiene una banda luminosa de estrellas que es claramente visible en el cielo nocturno. Para los astrónomos antiguos, esto parecía una franja de leche derramada.
