Lo que creíamos saber de la galaxia de Andrómeda, la más cercana a nuestra Vía Láctea, ha cambiado por completo, no es tan grande como pensábamos, no es la dominante gravitacional en el Grupo Local.
Nuestra estrella, el Sol, pertenece a la galaxia, la Vía Láctea; que contiene de entre 200 mil millones a 400 mil millones de estrellas. Tiene un diámetro de más de 100 mil años-Luz; es decir, viajando a la velocidad de la Luz, a 300 mil km/s, tardaríamos 100 mil años en atravesarla de extremo a extremo.
La Vía Láctea pertenece al Grupo local, junto a la galaxia de Andrómeda, la pequeña galaxia del Triángulo y unas 50 galaxias enanas más. Pensábamos que Andrómeda era la mayor de todas, por lo que las demás galaxias existían bajo su influencia gravitacional.
El Grupo Local es vecino de una agrupación mayor de galaxias, el Cúmulo de Virgo, observado rumbo a la constelación de Virgo.
Pero en nuestro Grupo Local se gesta una revolución; la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda -a 2.5 millones de años- Luz de distancia- están en ruta de colisión, a la increíble velocidad de 300 km/s (el 0.1% de la velocidad de la Luz).
LA HISTORIA GALÁCTICA
Hasta inicios del siglo pasado, los astrónomos conocían varias nebulosas espirales; algunos pensaban que no eran nebulosas sino Universos Islas, es decir, galaxias.
Fue en la década del 20 cuando el astrónomo Herbert Curtis argumentó que las nebulosas espirales eran Universos Islas -galaxias-, y por lo tanto existían fuera de nuestra galaxia. Por su parte, el astrónomo Harlow Shapley insistía en su naturaleza de nebulosas, por lo que estarían dentro de la Vía Láctea; se desconocía la existencia de otras galaxias y al mismo tiempo, de la inmensidad del Universo.
Pero en ciencia lo que vale son pruebas y no opiniones; fue en 1925 cuando Edwin Hubble observó estrellas variables cefeidas en la galaxia de Andrómeda, lo que finalizó el debate.
Las cefeidas son estrellas variables, con una frecuencia estable en la variación de su brillo, temperatura y diámetro. Conociendo la variación de las cefeidas y la velocidad de la Luz, se puede calcular con mucha precisión las distancias astronómicas. Las cefeidas en Andrómeda indicaron que la -hasta entonces- ‘nebulosa de Andrómeda’ superaba los límites de la Vía Láctea; es decir, no era una pequeña nebulosa interna, sino toda una galaxia a la distancia.
Y no cualquier galaxia, una de mayor tamaño y mayor influencia gravitacional que la nuestra.
Por cierto, Shapley estuvo en el Observatorio de To
nantzintnla –hoy INAOE- en los años 50. Se le recuerda por calcular el diámetro de nuestra Vía Láctea, de poco más de 100 mil años-Luz. Pero, algo ha cambiado.
LO NUEVO
El 15 de febrero pasado, el astrofísico Prajwal Kafle del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía de la Universidad de Australia Occidental, publicó un estudio que demuestra que la galaxia de Andrómeda es menor de lo pensado, y por lo tanto, su gravedad es menor.
Resulta que la galaxia de Andrómeda es similar en tamaño y gravedad a nuestra Vía Láctea. Lo que significa que las demás galaxias del Grupo Local están bajo la influencia gravitatoria de éstas dos.
Y lo descubrió con un método del astrónomo James Jeans de 1915, más una nueva técnica. Lo que el Dr. Kafle midió fue la Materia Obscura y la velocidad de escape de la galaxia.
Veamos; al patear una pelota, recorrerá una distancia y caerá al suelo por acción de la gravedad de la Tierra. Si patea con más fuerza, la pelota recorrerá más distancia, pero caerá de nuevo. Con una patada mayor, que impulse a la pelota a la increíble velocidad de 8 km/s, la pelota rodeará a la Tierra y caerá en el mismo lugar en donde fue disparada. Pero si la pelota no sale a ras del suelo, sino a varios kilómetros de altura, la pelota dará varias vueltas a la Tierra antes de caer, es decir, habrá entrado en órbita alrededor de la Tierra. Así es como vuelan los satélites y naves espaciales.
Pero si queremos que la pelota siga derecho, liberándose de las ataduras gravitacionales de la Tierra, deberá viajar a una velocidad mayor; a 12 km/s –la velocidad de escape-.
A estas dos velocidades se les llama: Primera y Segunda Velocidad Cósmicas, calculadas por Konstantin Tsiokovsky ‘El Padre de la Cosmonáutica’.
Como las velocidades dependen de la gravedad del planeta Tierra, son diferentes para cada luna y planeta; a mayor gravedad, se requiere mayor velocidad para entrar en órbita o volar con libertad.
Regresando a las galaxias; el Dr. Kafle calculó también la cantidad de Materia Obscura; materia que no emite brillo, y que aún hay pocas y no muy definitivas pruebas de su existencia, pero que la gravedad la delata. Con la masa de las estrellas y la Materia Obscura, se puede calcular la gravedad de una galaxia y su velocidad de escape, su Segunda Velocidad Cósmica.
En 2014 el astrofísico encontró que la cantidad de Materia Obscura en nuestra Vía Láctea era la mitad de lo pensado, la masa de la Vía Láctea resultó ser es de 800 mil millones de soles (800,000,000,000), con una velocidad de escape de 550 km/s.
En 2018 lo midió en la galaxia de Andrómeda, esperaba una masa y velocidad de escape mayor, por ser más grande y tener más materia que la Vía Láctea.
Pero no fue así; encontró que la galaxia de Andrómeda tiene una masa de 800 mil millones de soles, y una velocidad de escape de 470 a 510 km/s. lo que significa, una gravedad similar a nuestra Vía Láctea.
Esto cambia el futuro de nuestra Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda. Al iniciar la colisión entre ambas galaxias (en 300 mil millones de años), la galaxia de Andrómeda no engullirá a nuestra Vía Láctea, sino que ambas se fusionarán.
Dentro de 5 mil millones de años la colisión/fusión finalizará, dando origen a una nueva supergalaxia.
Hasta enero, pensábamos que la galaxia de Andromeda dominaba gravitacionalmente el Grupo Local, hoy sabemos que la influencia es compartida, con nuestra Vía Láctea. german@astropuebla.org
