sábado, 28 de enero de 2023

ORIGEN DEL UNIVERSO ´Un viaje a lo desconocido ´ ¿Qué es una galaxia?

Vivimos en un planeta llamado Tierra, que es parte de nuestro sistema solar. Pero ¿Dónde se encuentra nuestro sistema solar? El sistema solar se encuentra en una pequeña parte de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

¿Qué es una galaxia? 

Las galaxias son grandes estructuras del Universo donde se agrupan estrellas, nebulosas, planetas, nubes de gas, polvo cósmico y otros materiales que se mantienen juntos por la atracción gravitatoria. 

Durante la mayor parte de nuestra historia, los seres humanos sólo pudimos ver las galaxias como manchas difusas en el cielo nocturno.

Nuestro Sistema Solar forma parte de una galaxia, la única que hemos visto desde dentro: La Vía Láctea. Siempre la hemos conocido, aunque en la antigüedad nadie sabía de qué se trataba. Aparece como una franja blanquecina que cruza el cielo, por eso la llamamos camino de leche.

En realidad, los nombres galaxia y Vía Láctea tienen el mismo origen. Los griegos consideraban que las estrellas eran las gotas de la leche derramada por la diosa Hera mientras alimentaba a Hércules.

Dentro de la Vía Láctea podemos encontrar diversas formaciones de estrellas y polvo interestelar. Las más destacables son las nebulosas y los cúmulos estelares. Es de suponer que también existen en otras galaxias.

Pues bien, nuestro planeta se ubica en una galaxia llamada Vía Láctea que alberga millones de soles (estrellas), planetas, planetas enanos, asteroides, cometas... Recibe tan peculiar nombre porque, al verse desde la Tierra, parece un camino blanco en el cielo de la noche.

La Vía Láctea tiene forma de espiral conformada por dos brazos. En uno de ellos, denominado El Brazo de Orión se encuentra el Sistema Solar que es un sistema planetario compuesto por ocho planetas que giran en torno al Sol, la única estrella de este sistema. 


La vía láctea: nuestra galaxia

La banda nebulosa de la Vía Láctea es una galaxia espiral donde se encuentra el sistema solar y en la que a su vez se sitúa la Tierra. Ya Galileo Galilei descubrió en 1610 que ese brillo difuso se desgranaba en una multitud de estrellas lejanas y que no estaba formada, por tanto, por la leche de la diosa Hera como creían los griegos antiguos, de ahí su nombre.

A lo largo del tiempo ha habido muchas teorías sobre formación, pero hoy sabemos que consiste en una gran rueda compuesta de estrellas y material interestelar, gas y polvo, que contiene varios cientos de miles de millones de estrellas. Esta espiral mide unos cien mil años luz de diámetro y tiene forma aplanada lo que hace que haya muchas más estrellas lejanas a lo largo de su círculo celeste.

Posee varias galaxias satélites, las mayores de las cuales son las dos galaxias irregulares conocidas como nubes de Magallanes que solo son visibles desde el hemisferio sur de la Tierra, pero la galaxia verdaderamente grande más cercana a ella es la famosa galaxia de Andrómeda situada a algo más de dos millones de años luz de nosotros y que, a pesar de su lejanía, puede llegar a distinguirse a simple vista si se observa desde un lugar muy oscuro.


Existen muchas otras galaxias, además de la nuestra.


Algunas galaxias tienen forma de espiral como la nuestra. Tienen brazos curvados que hacen que parezcan molinetes. Otras galaxias son lisas y tienen forma de óvalo. 

Se las denomina galaxias elípticas. También existen galaxias que no tienen forma ni de espiral ni de óvalo. Son de forma irregular y parecen manchas. 

La luz que nosotros vemos de cada una de estas galaxias proviene de las estrellas en su interior. 

A veces, las galaxias se acercan demasiado y chocan entre sí.

   ¿Qué hay en el centro de las galaxias, agujeros negros? ¿Cómo es una galaxia elíptica? ¿La vía láctea está absorbiendo otras galaxias? entre otras cosas. 



 Hoy en día, los científicos creen que nuestra galaxia cuenta con muchos otros sistemas solares, incluyendo 9 mil millones de estrellas similares a nuestro Sol, con planetas similares a nuestra Tierra. 

 Desde la fusión nuclear hasta el aprovechamiento de la energía de los agujeros negros, y desde la antimateria hasta el motor de curvatura, los últimos descubrimientos en el campo de la física están ya presentes en los mejores laboratorios y centros espaciales de todo el mundo.

 El objetivo no es otro que desarrollar la tecnología de vanguardia que alimentará la carrera espacial del futuro. 

Si encontramos un planeta igual a la tierra, ¿Cómo llegaremos allí? ¿Cuánto tiempo tardaremos? ¿Qué diseños de cohetes podrían algún día conquistar el espacio? 


¿Qué son las galaxias? ¿Qué tipos hay?

Las galaxias del Universo son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo.

En el Universo hay centenares de miles de millones de galaxias. Cada una puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas, nebulosas, agujeros negros y otros astros.

Las Galaxias del Universo

Las galaxias del Universo son acumulaciones enormes de estrellas, gases y polvo.

En el Universo hay centenares de miles de millones de galaxias. Cada una puede estar formada por centenares de miles de millones de estrellas, nebulosas, agujeros negros y otros astros.

Galaxia espiral

En el centro de las galaxias es donde se concentran más estrellas.

Todos los cuerpos que forman parte de una galaxia se mueven a causa de la atracción entre ellos debida al efecto de la gravedad, lo que Newton definió como gravitación universal. En general hay, además, un movimiento mucho más amplio que hace que todo junto gire alrededor del centro.

Aquí va una lista de las galaxias que tenemos más "cerca":



Tamaños y formas de las galaxias

Hay galaxias enormes como Andrómeda, o pequeñas como su vecina M32. Las hay en forma de globo, de lente, planas, elípticas, espirales (como la nuestra) o formas irregulares. Las galaxias se agrupan formando "cúmulos de galaxias".

La galaxia grande más cercana es Andrómeda.


Se puede observar a simple vista y parece una mancha luminosa de aspecto brumoso. Los astrónomos árabes ya la habían observado. Actualmente se la conoce con la denominación M31. Está a unos 2.200.000 años luz de nosotros. Es el doble de grande que la Vía Láctea.

Las galaxias tienen un origen y una evolución

Las primeras galaxias se empezaron a formar unos 1.000 millones de años después del Big-Bang. Las estrellas que las forman también tienen un nacimiento, una evolución y una muerte.


El Sol, por ejemplo, es una estrella que se formó por acumulación de materiales que provenían de estrellas anteriores, muertas.

Muchos núcleos de galaxias emiten una fuerte radiación, cosa que indica la probable presencia de un agujero negro.

Los movimientos de las galaxias provocan, a veces, choques violentos. Pero, en general, las galaxias se alejan las unas de las otras, como puntos dibujados sobre la superficie de un globo que se infla.

¿Cómo se clasifican las galaxias?

Las galaxias se clasifican según su tamaño y su forma. Las hay desde enanas, con "solo" decenas de millones de estrellas, hasta gigantes que contienen billones de astros. En cuanto a las formas, pueden ser elípticas, espirales (como la Vía Láctea), lenticulares o irregulares.

 ¿Cuáles son las mayores estructuras del universo?

Los supercúmulos de galaxias son agrupaciones de cientos de galaxias que interaccionan gravitacionalmente. Y y se encuentran entre las estructuras más grandes del universo.

En el Universo observable hay, al menos, 2 billones (con "b", dos millones de millones) de galaxias, la mayoría con tamaños que van de los 100 a los 100.000 parsecs de diámetro. Muchas de ellas se agrupan en cúmulos de galaxias, y estos, a su vez, en supercúmulos.

Se calcula que hasta el 90% de la masa de cada galaxia es algo distinto a la materia ordinaria; existe, pero no se puede detectar, aunque sí sus efectos. Se le llama materia oscura porque no emite luz. De momento es solamente un concepto teórico que sirve para explicar el comportamiento galáctico.

A veces una galaxia se acerca a otra y acaban chocando, pero son tan grandes y expandidas que pueden fusionarse sin apenas colisiones entre los cuerpos que las forman. O, por el contrario, ocurren grandes cataclismos. En todo caso, como la materia tiende a condensarse a causa de la gravedad, la fusión suele propiciar el nacimiento de nuevas estrellas.

Las estructuras más grandes de universo son supercúmulos de galaxias, agrupaciones de cientos de galaxias que interaccionan gravitacionalmente. Para que entiendas bien la dimensión de lo que estamos hablando te diré que una galaxia es una agrupación de estrellas, gas y polvo cósmico que se mantienen unidos por la atracción gravitatoria entre ellos y, sobre todo, de la materia oscura. 

En una galaxia puede haber billones de estrellas, las enanas tienen alrededor de 10⁷ y las gigantes pueden tener 10¹⁴ (que serían respectivamente 100 millones en el primer caso y 1.000 billones en el segundo). Los grupos de galaxias que están próximos forman lo que se llama cúmulos que son conjuntos de estas estructuras también unidas por la gravedad. Se estima que un cúmulo pueden contener entre 50 y 1.000 galaxias. Los supercúmulos de los que te hablaba al principio son agrupaciones de cúmulos de galaxias en las que también puede haber algunas galaxias aisladas.
 El supercúmulo más conocido se llama la Gran Muralla del Sloan y fue descubierto en 2003. 

Sloan se refiere al telescopio con el que se observó y que está en Estados Unidos, pero en el que trabajan personas de todo el mundo, de hecho yo participé en esta colaboración internacional durante varios años. La Gran Muralla del Sloan mide 1.3 x 10²⁵, esto es algo menos de un Gigaparsec. Como en astronomía las dimensiones son tan enormes no podemos trabajar con metros y usamos otro tipo de unidades que son los pársec (y kilopársec, megapársec y gigapársec). 

Gran Muralla Sloan fue descubierta en octubre de 2003 por J. Richard Gott III, y Mario Juric, de la Universidad de Princeton, y sus colegas usando datos de la Sloan Digital Sky Survey. Las mediciones de esta estructura dieron una longitud de 1370 millones de años luz y estaría a una distancia aproximada de mil millones de años luz.

La Gran Muralla Sloan es cerca de tres veces mayor que la Gran Muralla de Geller y Huchra.

 Sin embargo, en el año 2013 fue descubierta la Gran Muralla de Hércules-Corona Boreal, la cual supera en casi 8 veces a la Gran muralla Sloan, incluso supera, en igual medida, a la "escala de homogeneidad", estructura homogénea e isótropo en que se pensaba que estaba constituido a gran escala el Universo, siendo hasta la fecha la estructura colosal más grande descubierta en el Universo Observable, la cual se ubica entre las constelaciones de Hércules y Corona-Boreal, observada desde la Tierra.


Somos polvo de estrellas Carl Sagan Cosmos 

Y nos recuerda donde están en nuestro cuerpo. “Somos polvo de estrellas”, ya lo decía Carl Sagan, todas las pequeñas cosas terrestres que son inexistentes a la escala del Universo.  


¿Quién se daría cuenta de la desaparición de la Tierra? ¿Cuántos mundos han existido y desaparecido ya? se pregunta. 



¿Qué pasaría si la Vía Láctea y Andrómeda colisionaran? 

Dentro de 6.000 millones de años nuestro Sol morirá convirtiéndose en una enana blanca, pequeña pero increíblemente densa.  

Un Extraordinario Viaje a la Misteriosa Galaxia de Andrómeda

 Andrómeda es la galaxia de gran tamaño más cercana a nuestra Vía Láctea y el objeto más lejano que puedes observar a simple vista. Y se acerca a nosotros a una velocidad de 110 kilómetros por segundo. 

🌍 Desde los albores de la humanidad, el cosmos no ha dejado de sorprender a quien mira al cielo. Las noches estrelladas conmueven, subyugan, transportan y fascinan a los amantes de las estrellas, a los amantes en general. Los descubrimientos se suceden, algunos confirmandos viejas hipótesis, otros echando por tierra supuestos, exponiéndonos a más misterios sin resolver.

Aunque hemos empezado a comprender el funcionamiento de nuestra galaxia, la Vía Láctea, también sabemos que sólo ocupa una parte insignificante del espacio que nos rodea. El universo es tan vasto que la observación de su horizonte sigue estando fuera del alcance de nuestros instrumentos más sofisticados. Sin embargo, le ofrecemos la posibilidad de descubrir, más allá de nuestro sistema solar, una galaxia vecina igual de maravillosa y espectacular.

Viaje a la galaxia de Andrómeda 

La forma en la que vemos en el universo la distribución de galaxias a muy grandes escalas es como una tela de araña. Hay zonas en las que hay más hilos, hay trozos en los que no hay hilos y zonas en los que solo hay un hilo de la tela. Si miras imágenes de la tela de araña cósmica es bastante parecido a esto, hay áreas en las que se cruzan muchos de estos hilos, a los que en astronomía llamamos filamentos. Cuando se cruzan varios filamentos es cuando tenemos los cúmulos. 

Las estructuras de las que te he hablado de que como te decía son supercúmulos, son como varios nodos de filamentos seguidos. En el universo hay zonas que están casi vacías y luego encontramos otras zonas en las que tienes un montón de galaxias juntas. Pero estas estructuras enormes de las que estamos hablando son raras. Es decir, hay más masa distribuida en filamentos y zonas en las que solo hay un nodo que en estas cosas en las que hay un montón de nodos juntos.

El Supercúmulo Local, cuyo centro se sitúa en el cúmulo de Virgo. Cada galaxia se indica por un punto.
La extensión de esta cartografía es de aproximadamente 293 x 163 millones de años luz.

La Vía Láctea está en el Grupo Local que es una pequeña agrupación de galaxias que no llega a ser un cúmulo. Y hay estudios que dicen que nuestro grupo está en los márgenes de un vacío, aunque está afirmación no está totalmente aceptada por la comunidad científica.

En cuanto a que se puedan encontrar estructuras más grandes que estas grandes murallas, es posible que se puedan hallar estructuras grandes de gas, pero es físicamente difícil y este tipo de investigación está comenzando ahora su andadura.

¿Por qué brilla tanto el centro de la galaxia si hay un agujero negro?

El universo se está expandiendo muy rápido y las galaxias se mueven a una velocidad increíble, a una velocidad más rápida que la de la misma luz ¿cómo es esto posible? ¿Son las galaxias las que se mueven o hay algo más? Hablando un poco de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y algunas otras intentaremos explicar este fenómeno.








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FUENTE: PDF de Luis Yagual Ingeniería en Geología, Universidad Central del Ecuador, Ecuador // Espacio Lugar Nasa / National Geographic. // Space place // El pais. // Astromia.com Violeta González Pérez es investigadora en el Centro de Investigación Avanzada en Física Fundamental (CIAFF) de la Universidad Autónoma de Madrid.

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EDICIÓN: Erika Rojas Portilla


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