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| Galaxias: evolución
interna |
El zoo de las galaxias
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Además de galaxias espirales, como la nuestra, existen otros
tipos de galaxias que se clasifican por su apariencia o morfología,
y cuya estructura responde a procesos físicos diferentes.
Versión expandida del diagrama de Hubble que presenta los posibles
pasos en la evolución de las galaxias barradas. La formación
de barras (naranja), su disolución(azul), canibalismo galáctico
(negro) y fusión de galaxias (verde). Todas tienden a correr la
población galáctica a tipos más «tempranos».
Créditos: Sky & Telescope.
 
Izquierda: galaxia espiral barrada junto a pequeña galaxia elíptica.
Créditos: Anglo Australian Observatory. A la derecha: la Nube de
Magallanes, galaxia irregular. Créditos: ESO.
El zoo de las galaxias
Ya a mediados del siglo XIX, algunas de las nebulosas
observadas en el firmamento por los astrónomos (y entonces aún
no consideradas como sistemas externos a nuestra propia galaxia) fueron
clasificadas como espirales y elípticas. A principios del siglo
XX dichas nebulosas se identificaron como galaxias y Hubble y Lundmark
las clasificaron en tres tipos fundamentales: elípticas, espirales
e irregulares, lo que resultó en el esquema básico que aún
se utiliza hoy día (imagen superior). Las galaxias espirales, como
nuestra Vía Láctea, están formadas por un núcleo,
envuelto en una esfera central llamada bulbo, y un disco con brazos espirales.
Se ven en el cielo en una variedad de inclinaciones, con bulbos mayores
o menores, y con diferentes tipos de brazos espirales (mejor o peor
trazados, más o menos enrollados); en ellas se aprecian otras componentes,
como anillos o barras (estructuras aproximadamente rectas que se extienden
a ambos lados del núcleo de la galaxia). Las galaxias irregulares,
por el contrario, no tienen núcleos dominantes y tienen formas asimétricas;
un claro ejemplo son las nubes de Magallanes, las dos galaxias más
próximas a la nuestra, visibles a simple vista desde el Hemisferio
Sur (imagen derecha). Las galaxias elípticas, en tres dimensiones,
son sistemas semejantes, grosso modo, a un balón de rugby. No presentan
detalles estructurales, aparte de un núcleo concentrado alrededor
del cual se observa una nebulosidad cuyo brillo decrece suavemente hacia
el exterior. Las galaxias elípticas constituyen la población
dominante de las partes centrales de los cúmulos de galaxias
y, al menos algunas de ellas, podrían formarse por la fusión
de dos o más galaxias espirales tras una colisión violenta.
Efectos de las barras
El esquema de clasificación de Hubble
presenta dos secuencias paralelas, una para galaxias sin barra y otra para
galaxias barradas. De hecho, los astrónomos han demostrado que la
proporción de galaxias barradas es superior a la de galaxias no
barradas. Esto hace de las barras una propiedad muy importante en las galaxias
espirales. Las simulaciones numéricas por ordenador han reconstruido
su evolución bajo la fuerza de la gravedad comprimiendo miles de
millones de años en unos pocos segundos. Estas simulaciones muestran
que la aparición y evolución de la barra produce efectos
fundamentales en la vida de una galaxia espiral, ya que actúa como
un transportador de material desde las partes exteriores del disco hacia
el centro y engrosa el bulbo. Curiosamente, esto puede llevar a la autodestrucción
de la barra y a un cambio en la clasificación morfológica
de la galaxia. Se cree que las barras podrían, además, producir
la formación de estrellas de manera violenta en las partes próximas
al núcleo galáctico, a partir del material acumulado por
la barra en el centro de la galaxia; o incluso dar lugar a la llamada actividad
nuclear, en la que las partes centrales de las galaxias emiten una cantidad
de energía mucho mayor de la que se podría atribuir
a procesos normales de las estrellas o el material interestelar.
Otras galaxias
Existen galaxias que no se ajustan al esquema
de Hubble, como las galaxias perturbadas por la interacción con
otras (ver página 10). Pero también quedan fuera
de la clasificación aquellas cuya apariencia no está conectada
con la interacción de forma evidente, como son las conocidas como
galaxias enanas por su tamaño físico (menos de la mitad de
una galaxia normal), junto con otras que, con tamaños similares
a los de galaxias espirales, muestran luminosidades muy inferiores (conocidas
por ello como galaxias de bajo brillo superficial). En la actualidad, los
astrónomos no consideran las galaxias como sistemas inmutables en
el tiempo, sino en permanente cambio; en consecuencia, su lugar en la secuencia
de Hubble cambiará a lo largo de sus vidas.
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más allá del sistema solar.
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Se estudia la física de las
galaxias enanas, utilizando datos de grandes telescopios, como el VLT,
para determinar la cinemática del gas y las estrellas.
Se trabaja en las conexiones de la actividad
nuclear con la presencia de barras y la formación estelar
violenta en el caso de galaxias cercanas.
Se estudian las propiedades de galaxias espirales
aisladas, como punto de referencia para entender los mecanismos físicos
que ocurren en situaciones de interacción, más complejas.
Lo que no se sabe...
Cuándo se formaron las galaxias que vemos?
Las imágenes de galaxias muy lejanas muestran gran proporción
de galaxias con formas peculiares, lo que indica que las espirales
y elípticas se formaron más recientemente. Los procesos de
formación para unas y otras están aún por dilucidar.
Existe en las galaxias espirales una conexión
entre la actividad nuclear y la presencia de una barra? Galaxias activas
y no activas parecen tener proporciones similares de barras. Si bien la
barra facilitaría el transporte de material cerca del centro, para
alcanzar el núcleo la clave parece estar en las barras nucleares
o espirales centrales, con tamaños menores que las barras
normales.
Cuál es el origen y la evolución
de las galaxias de bajo brillo? ¿Cómo tiene lugar la formación
estelar? ¿Son comparables las propiedades de las galaxias irregulares
actuales y las de las más antiguas?
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