Artículo No. 1128
La estructura básica del universo son las galaxias, conglomerados de cientos de miles de millones de estrellas.
Observar la Vía Láctea o la galaxia de Andrómeda son dos trofeo para cualquier astrónomo aficionado; que por la contaminación lumínica, no son observables desde las ciudades.
De manera sorprendente, lo que creíamos saber de estas dos galaxias, cambió en este año.
MEGAESTRUCTURAS
Nuestro sol es una estrella de las 200 mil millones a 400 mil millones que componen nuestra galaxia la Vía Láctea. Nuestra galaxia pertenece a una agrupación de galaxias llamado el Grupo Local. Compuesto por la Vía Láctea, la de Andrómeda, la del Triángulo y unas 50 galaxias pequeñas.
Se calculaba un diámetro para la Vía Láctea de entre 100 mil a 180 mil años luz, la de Andrómeda andaba por el doble, 200 mil años luz; y la del Triángulo en 50 mil años luz.
Los años luz es una medida de distancia, no de tiempo; significa que viajando a la velocidad de la luz (300 mil km/s) tardaremos de 100 mil años a 180 mil años en cruzar toda nuestra Vía Láctea.
El Grupo Local pertenece al Supercúmulo de Virgo; una mega estructura compuesto por 100 cúmulos y grupos galácticos; siendo el de mayor tamaño el Cúmulo de Virgo.
Muchas galaxias del Cúmulo de Virgo se observan con telescopios de aficionado. Las pertenecientes al catálogo Messier: M40, M58, M59, M60, M61, M84, M85, M86, M87, M88, M89, M90, M91, M98, M99 y M100. Para observarlas encuentre la constelación de Virgo – La Virgen –; por estos días se observa al este, a las 9 de la noche brilla su estrella Spica, un poco al norte está la estrella Arcturus del Boyero, y debajo de Spica, el brillante planeta Júpiter. Se recomienda un lugar obscuro fuera de la ciudad.
El supercúmulo de Virgo, junto al supercúmulo de Hidra-Centauro y el supercúmulo del Centauro, pertenecen a otra agrupación llamada Laniakea; una super mega estructura de supercúmulos galácticos, que agrupa unas 100 mil galaxias, con un total de diez mil billones de estrellas (10 000 000 000 000 000), con cien mil billones de masas solares (100 000 000 000 000 000).
LA HISTORIA
Desde la antigüedad, antes de los telescopios y de la astronomía como ciencia, se observaron algunas nebulosas, la de Orión se observa a simple vista. Con la llegada del telescopio, nuevas nebulosas espirales aparecieron en el firmamento; pero se desconocía su naturaleza.
El ‘gran debate’ se dio el 16 de abril de 1920 en el Museo de Historia Natural del Instituto Smithsonian en Washington. EE. UU. El famoso astrónomo Harlow Shapley – con quien mi padre hizo amistad en el observatorio de Tonantzintla, hoy INAOE –, había calculado la dimensión de nuestra galaxia la Vía Láctea; resultando entre 100 mil a 180 mil años luz de diámetro. Sin embargo, Shapley sostenía que los cúmulos globulares – agrupaciones de estrellas – y las nebulosas espirales se encontraban dentro de la Vía Láctea; mientras que Heber D. Curtis defendía la idea de que las nebulosas espirales eran galaxias y que por lo tanto se ubicaban fuera de nuestra galaxia la Vía Láctea.
El debate llegó a su fin entre 1925 y 1926 gracias a las observaciones de Edwin Hubble de estrellas variable cefeidas; estrellas con un periodo de cambio de brillo muy estable. Conociendo su variación de brillo y la velocidad de la luz, se calcula la distancia.
Hubble demostró que las cefeidas en las galaxias observadas, indicaban una distancia más allá de los límites de la Vía Láctea; lo que significaba que no eran pequeñas nebulosas internas, sino galaxias a la distancia.
La nebulosa de Andrómeda pasó a convertirse en la galaxia de Andrómeda.
Desde entonces conocemos la existencia de otras galaxias, se midieron sus tamaños, y conocimos que la galaxia de Andrómeda era el doble de tamaño de nuestra Vía Láctea.
Pero eso cambió este año.
NUEVAS MEDIDAS
ANDRÓMEDA
En enero de 2018 astrónomos australianos dirigidos por Prajwal Kafle, publicaron en
Monthly Notices of tho Royal Society: ‘The Need for Speed: Escape velocity and dynamical mass measurements of the Andromeda galaxy’, en donde muestran que la galaxia de Andrómeda no es del doble de tamaño que nuestra Vía Láctea, sino de un tamaño similar.
Y lo descubrieron así.
Para que un objeto gire alrededor de la Tierra, debe moverse a 8 km/s; así se asegura que el objeto no caerá de inmediato, sino que rodeará al planeta Tierra. Si se coloca a varios kilómetros de altura, girará durante meses o años antes de caer; así vuelan los satélites, naves y estaciones espaciales. Para que el objeto siga de largo y no quede atrapado alrededor de la Tierra por la gravedad terrestre, el objeto debe moverse a 12 km/s. A estas dos velocidades se les conoce como Primera y Segunda Velocidad Cósmica, calculadas por Konstantin E. Tsiolkovsky – El Padre de la Cosmonáutica –.
Estas velocidades dependen de la gravedad de la Tierra; otros cuerpos celestes con masas diferentes tendrán gravedades diferentes y por lo tanto sus velocidades cósmicas serán diferentes.
La velocidad de escape de nuestra galaxia la Vía Láctea es de 550 km/s. Los astrónomos calcularon la velocidad de escape de la galaxia de Andrómeda, debería ser mayor pero no fue así, obtuvieron un resultado de entre 470 a 510 km/s. Lo que significa que la galaxia de Andrómeda es ligeramente menor a nuestra Vía Láctea.
Sin embargo, a las pocas semanas todo volvió a cambiar, gracias a un estudio publicado en abril de 2018 en la revista Astronomy Astrophysics titulado ‘Disk stars in the Milky Way detected beyond 25 kpc from its center’.
LA VÍA LÁCTEA
Investigadores del Instituto Astrofísico de Canarias y del Observatorio Astronómico Nacional de China, liderados por Martín Lopez Corredoira estudiaron datos espectrográficos de estrellas obtenidos en los proyectos APOGEE y LAMOST; con ello descubrieron estrellas a más del doble de la distancia del sol al centro galáctico, lo que significa que el diámetro de la Vía Láctea es el doble de lo conocido o mayor.
Además, otro estudio presentado en la Semana Europea de Astronomía y Ciencias Espaciales en Liverpool, Inglaterra por Cristina Martínez Lombilla del Instituto Astrofísico de Canarias, España, a inicios de abril, nos dice que la Vía Láctea sigue creciendo conforme nacen nuevas estrellas alrededor; a razón de 500 metros por segundo. Parece mucho, pero dentro de tres mil millones de años, la Vía Láctea apenas habrá crecido un 5%.
Falta aplicar este método a otras galaxias, tal vez cambien las dimensiones que hoy conocemos. Por ahora nos quedamos con la idea de que la Vía Láctea es del doble de tamaño de la de Andrómeda, y no al revés como creíamos. Ambas galaxias cambiaron de posición en la jerarquía del Grupo Local ¡Y nadie lo esperaba! german@astropuebla.org
SABÍAS QUÉ
A nuestra galaxia la Vía Láctea (en latín), es llamada también el camino de leche. Deriva del griego γαλακτοσ (galáctos) y significa ‘leche’. De ahí proviene la palabra ‘lácteo’.
Hermes, el mensajero puso a Hércules a tomar leche de Hera, esposa de Zeus mientras dormía, Hércules era hijo de Zeus y la mortal Alcmena. Cuando Hera despertó, alejo violentamente a Hércules quien la mordió y regó la leche, formando la Vía Láctea.
Es imposible conocer el número exacto de galaxias en el universo, las últimas estimaciones estadísticas calculan la existencia de entre 200 mil millones a 2 billones de galaxias; cada una con cientos de miles de millones de estrellas.
PARA SABER MÁS
Descargue los artículos científicos aquí mencionados (en inglés)
www.aanda.org/articles/aa/pdf/2018/04/aa32880-18.pdf y arxiv.org/abs/1801.03949
