Galaxias: la Vía Láctea y más allá
En este capítulo
Te aproximarás a la Vía Láctea
Examinarás cúmulos de estrellas y nebulosas
Clasificarás las galaxias según su forma y tamaño
Observarás galaxias cercanas y lejanas
Te unirás a The Galaxy Zoo
Nuestro Sistema Solar es una diminuta parte de la Vía Láctea, un gran sistema de cientos de miles de millones de estrellas, miles de nebulosas y cientos de cúmulos de estrellas. A su vez, la Vía Láctea es uno de los mayores componentes del Grupo Local de Galaxias. Más allá del Grupo Local se encuentra el cúmulo de Virgo, el mayor y más cercano cúmulo de galaxias cercano, a unos 54 millones de años luz de la Tierra. Cuando los científicos miran con atención el universo a distancias mucho mayores, ven supercúmulos, inmensos sistemas que contienen muchos cúmulos individuales de galaxias. Hasta la fecha, no hemos encontrado supercúmulos de supercúmulos, sino grandes murallas, supercúmulos inmensamente largos. Gran parte del universo parece estar formado por gigantes vacíos cósmicos que contienen relativamente pocas galaxias detectables.
En este capítulo se incluye una introducción a la Vía Láctea y a sus partes más importantes. Te adentrarás más en el universo para conocer otros tipos de galaxias.
La Vía Láctea, también llamada “la Galaxia”, es inmensa y, quizá no sea tan dulce como una galleta de chocolate, pero, como las Oreos, tiene un centro que parece cremoso. Desde la Tierra, la Vía Láctea parece una banda ancha de luz difusa que se puede ver mejor en claras noches de invierno y de verano desde una ubicación oscura.
Hasta 1610, cuando Galileo la observó por primera vez con un telescopio, describir la Vía Láctea como un chorro de leche a través del universo era una explicación tan buena como cualquier otra. Galileo averiguó que la Vía Láctea no es algo extraordinario: está formada por un número enorme de estrellas (hoy en día, se estima que es de unos trescientos mil millones), la mayoría de las cuales tan tenues o tan lejos que, a nuestros ojos, se mezclan en una gran región difusa en el cielo. La mayoría de las estrellas de la Vía Láctea no pueden detectarse a simple vista, pero en grupo, brillan. Evidentemente, el telescopio fue una mejora definitiva para estudiar la Vía Láctea ¡y casi todo lo demás en el campo de la astronomía!
Las galaxias son los pilares del universo, y la Vía Láctea es un edificio de gran tamaño. Contiene prácticamente todo lo que puedes ver en el cielo a simple vista, desde la Tierra y nuestro Sistema Solar a las estrellas del vecindario solar, las estrellas visibles de las constelaciones, todas las estrellas que se mezclan para formar ese flujo parecido a la leche en el cielo nocturno y muchos objetos y materia que no puedes ver. Por si fuera poco, también contiene casi todas las nebulosas que puedes ver sin ayuda del telescopio, y muchas más.
Descubre a la impenetrable Vía Láctea
En el pasado, a los observadores de estrellas no les costaba ver la Vía Láctea, pero ahora muchas personas no pueden verla o no saben que existe porque viven en ciudades o cerca de ciudades con tanta luz que el cielo brilla por la contaminación lumínica, y ha dejado de ser oscuro.
¿Cuál es la solución? Al menos de vez en cuando, huye de la contaminación lumínica. Ve a la montaña o a la costa durante las vacaciones o un fin de semana y verás un cielo más oscuro que el que tienes en casa.
La luz de la Luna también es un obstáculo cuando quieres ver la Vía Láctea, así que prepara tu viaje para cuando haya luna nueva, momento en el cual casi no hay luz de Luna en el cielo. La Vía Láctea se observa mejor durante el verano y el invierno, y es menos visible en primavera y otoño. (Si quieres obtener consejos sobre la contaminación lumínica y los sitios con cielos oscuros para observar estrellas, visita la web de la Asociación Internacional de Cielo Oscuro, www.darksky.org.)
¡Eso sí que es un buen vaso de leche! Además de estrellas independientes, la Vía Láctea tiene cientos de cúmulos de estrellas, como las Pléyades y las Híades en la constelación Tauro y, para los afortunados observadores de Australia, Sudamérica y otros puntos muy al sur, el Joyero en Crux, la Cruz (del Sur) y el magnífico cúmulo de estrellas Omega Centauri.
La Vía Láctea es casi tan vieja como el universo y, como mínimo, se remonta a los trece mil millones de años que los científicos estiman que es la edad de algunas de sus estrellas más antiguas. Hace tiempo, la gravedad provocó una nube gigante de gas primordial que se agrupara y condensara. Cuando los pequeños grumos del interior de la nube se colapsaban incluso más de prisa que la nube en su conjunto, se formaban estrellas. A pesar de que al principio la gran nube debía haber girado muy despacio, habría rotado más y más de prisa a medida que se hacía cada vez más pequeña y se habría achatado dando lugar a la estructura actual de disco espiral. Y, de repente, voilà, la Voie Lactée (en francés “ahí está, la Vía Láctea”). De hecho, no es tan sencillo porque la Vía Láctea es una glotona, se ha tragado galaxias vecinas más pequeñas durante eones, añadiendo sus estrellas a su propia colección. Y sigue con hambre… ¡Qué peligro!
Sin duda, acabas de leer mi teoría favorita sobre la Vía Láctea. Si tienes una mejor, hazte astrónomo y escribe tu propio libro. En ciencia, las teorías hacen girar el mundo, y quizá incluso la Galaxia.
La Vía Láctea tiene una forma y tamaño determinados porque, en el universo, reina la gravedad. La Vía Láctea es una galaxia espiral con forma de pizza (el disco galáctico, de unos 100.000 años luz de diámetro) que tiene unos brazos en espiral (consulta la figura 12-1) y que está formada por miles de millones de estrellas. Los brazos tienen una forma parecida a los chorros de agua de un aspersor para regar el césped y contienen muchas nubes de gas y jóvenes y brillantes estrellas blancas y azules. Grupos de estrellas jóvenes y calientes (llamadas asociaciones) salpican los brazos en espiral del disco galáctico como si fueran lonchas de pepperoni de una pizza. Por todos los brazos parecen brotar brillantes y oscuras nebulosas, junto a enormes nubes moleculares como Monoceros R2 (su ubicación está marcada en la figura 12-1), donde la mayor parte del gas es frío y tenue. Entre los brazos, se encuentran las regiones interbrazo (no todos los términos astronómicos son tan memorables como Barnacle Bill, el nombre de una roca de Marte, ni Rectángulo Rojo, una nebulosa con forma de reloj de arena, ¡quién lo hubiera dicho!).
Figura 12-1:
La Vía Láctea es una galaxia espiral cuyos brazos están alrededor del centro galáctico
En el centro de nuestra galaxia existe un lugar llamado (sí, ¡lo has adivinado!) centro galáctico y, en el centro, se encuentra el bulbo galáctico, que haría palidecer a un luchador de sumo. El bulbo galáctico es una formación casi esférica de millones de estrellas, sobre todo anaranjadas y rojas, que se sienta como una albóndiga gigante en el centro del disco galáctico y se extiende por encima y por debajo de éste. Pero, al menos, algunas de las estrellas del bulbo están colocadas en una formación alargada, con una forma más de salchicha que de albóndiga. Los astrónomos llaman barra a esta salchicha. Cuando una galaxia espiral tiene una barra destacada, se la llama espiral barrada (comento las espirales barradas más adelante en este capítulo), pero la barra de la Vía Láctea no es muy evidente.
En el centro del bulbo galáctico encontramos Sagitario A*, un agujero negro supermasivo. En la figura 12-1, se presenta un modelo de la Vía Láctea con su cobertura e ingredientes (se trata de un primer plano del disco galáctico en el que se ha omitido el bulbo galáctico para conseguir mayor claridad).
La mires por donde la mires, la Vía Láctea es una galaxia estupenda.
El plano medio o superficie imaginaria plana del disco galáctico recibe el nombre de plano galáctico, y el círculo que representa su intersección con el cielo, tal y como se ve desde la Tierra, se conoce como ecuador galáctico.
A veces, los astrónomos señalan la posición de un objeto en coordenadas galácticas en lugar de utilizar la ascensión recta y la declinación (coordenadas que defino en el capítulo 1). Las coordenadas galácticas son la latitud galáctica, que se mide en grados al norte o al sur del ecuador galáctico, y la longitud galáctica, que se mide en grados a lo largo del ecuador galáctico.
La longitud galáctica empieza en la dirección del centro galáctico, que es la longitud 0°. (De hecho, el punto cero de la longitud galáctica está ligeramente desplazado del centro galáctico porque, en 1959, los científicos lo situaron donde se creía que estaba el centro galáctico; ahora se conoce mejor.) La longitud galáctica avanza a lo largo del ecuador galáctico desde la constelación Sagitario hacia Aquila, Cygnus y Cassiopeia. Atraviesa Auriga, Canis Major, Carina y Centaurus hasta los 360° de longitud, de vuelta al centro galáctico. Cuando miras con prismáticos a las constelaciones que acabo de mencionar, ves más estrellas, cúmulos de estrellas y nebulosas que en ningún otro punto del cielo. La verdad es que las constelaciones que cruzan el plano galáctico son de las vistas más fantásticas del cielo.
Puedes encontrar mapas panorámicos del plano galáctico de la Vía Láctea, tal y como se registran con radiotelescopios, satélites de observatorios de rayos X y rayos gamma, y telescopios en tierra de luz visible (u “ópticos”) en la web MultiWavelength Milky Way de la NASA, http://mwmw.gsfc.nasa.gov.
Observa más allá de la Vía Láctea
Los tres objetos que están más allá de la Vía Láctea pero que son visibles a simple vista son la Gran Nube y la Pequeña Nube de Magallanes (dos galaxias cercanas que pueden verse desde el hemisferio sur) y la Galaxia de Andrómeda. Hay personas con una visión excelente (y otras que quieren impresionar a sus amigos) que dicen que también pueden ver la Galaxia del Triángulo. Tanto las galaxias de Andrómeda como la del Triángulo están a unos 2 millones de años luz de la Tierra, pero Andrómeda es más grande y más brillante. Cuento la Gran Nube de Magallanes como un objeto pero, de hecho, contiene una enorme nebulosa brillante, la Tarántula, que puedes ver a simple vista (no te preocupes, no pica). En 1987, durante unos meses se pudo ver una supernova brillante en la Gran Nube, la Supernova 1987A. Fue la primera supernova visible a simple vista desde la Estrella de Kepler en 1604, a pesar de que no estuviera en nuestra galaxia. A diferencia de la Estrella de Kepler, la Supernova 1987A no fue visible desde Europa ni desde Estados Unidos continental, pero se pudo ver sin problemas desde Australia, Chile y Sudáfrica.
La Vía Láctea no está a cierta distancia de la Tierra, sino que contiene nuestro planeta. El centro galáctico está a unos 27.000 años luz de la Tierra. Mediciones recientes con un radiotelescopio llamado Very Long Baseline Array muestran que el Sistema Solar tarda unos 226 millones de años en describir una órbita alrededor del centro galáctico. La medición aclaró una discrepancia: los científicos no estaban seguros de si este intervalo, el año galáctico, era de 200 o de 250 millones de años. Ahora, tienen un número exacto.
Las zonas más exteriores del disco galáctico (o borde galáctico, el nombre por el que lo conocen los fans de la ciencia ficción) están, en su punto más cercano a la Tierra, a una distancia similar a la del centro galáctico, pero en dirección opuesta. El disco de la Vía Láctea es casi idéntico a la banda lechosa de luz que vemos en el cielo.
La Vía Láctea está a aproximadamente 169.000 años luz de una galaxia llamada Gran Nube de Magallanes, a unos 2,6 millones de años luz de la Galaxia de Andrómeda y a 54 millones de años luz del cúmulo de galaxias más cercano, el Cúmulo de Virgo. Además, en medio de un pequeño cúmulo de galaxias (aquí el tamaño es relativo) se encuentra precisamente el Grupo Local.
Los cúmulos de estrellas son agrupaciones de estrellas situadas dentro y alrededor de una galaxia. No se han asociado por casualidad (aunque un tipo de cúmulo de estrellas reciba el nombre de asociación); son grupos de estrellas que se formaron juntas a partir de una nube común y, en la mayoría de los casos, se mantienen unidas gracias a la gravedad. Las tres clases principales de cúmulos de estrellas son cúmulos abiertos, cúmulos globulares y Asociaciones OB.
Si quieres ver magníficas imágenes de cúmulos de estrellas, consulta la web del Anglo-Australian Observatory en www.aao.gov.au/images, o date un capricho y cómprate un lujoso libro ilustrado, The Invisible Universe, de David Malin (Bulfinch Press, 1999), que contiene una colección de las mejores fotografías del Anglo-Australian Observatory. Está traducido al francés, alemán, italiano y japonés, pues a todo el mundo le gustan esas increíbles imágenes. También puedes ver una foto de un cúmulo de estrellas en nuestra página web.
Los cúmulos abiertos contienen entre docenas y miles de estrellas, no tienen una forma determinada y están situados en el disco de la Vía Láctea. Los cúmulos abiertos típicos se extienden unos 30 años luz. No están altamente concentrados hacia sus centros (si lo están), a diferencia de los cúmulos globulares (consulta el siguiente apartado), y los cúmulos abiertos suelen ser mucho más jóvenes. Los cúmulos abiertos son fantásticos para hacer observaciones con telescopios pequeños y prismáticos, y algunos se pueden ver a simple vista. Puedes encontrarlos marcados en la mayoría de los buenos atlas de estrellas, como el Pocket Sky Atlas de Sky & Telescope, obra de Roger W. Sinnott (New Track Media, 2006). En este atlas, los cúmulos abiertos se marcan con discos amarillos de línea discontinua, y el tamaño de los discos es proporcional a los tamaños aparentes de los cúmulos tal y como se ven desde la Tierra (el atlas también muestra cúmulos globulares, que describo en el siguiente apartado).
Los cúmulos abiertos más famosos y que se ven con mayor facilidad en el cielo del norte son los siguientes:
Las Pléyades (también conocidas como “las siete hermanas” o “las siete cabritillas”): Están situadas en la esquina noroeste de Tauro. A simple vista, las Pléyades parecen un carro diminuto. Puedes comparar lo que ves tú con lo que ve un amigo comprobando cuántas estrellas puedes contar en las Pléyades, que es M45, el objeto 45 del Catálogo Messier (consulta el capítulo 1). Mira con prismáticos para ver cuántas puedes encontrar. La estrella más brillante de las Pléyades es Eta Tauri (3.ª magnitud), que también recibe el nombre Alcíone (consulta el capítulo 1 si buscas una explicación de las magnitudes).
Las Híades: También se encuentran en Tauro y son perfectas para observar a simple vista. Las Híades incluyen a la mayoría de las estrellas que integran la forma de V en la cabeza de Tauro. Seguro que ves este cúmulo porque cerca del vértice de la V es precisamente donde está la brillante gigante roja Aldebarán (1.ª magnitud), que es Alfa Tauri (consulta la figura 12-2). De hecho, Aldebarán está más allá del cúmulo de Las Híades, pero parece estar en la misma dirección desde la Tierra. Las Híades parecen mucho más grandes que las Pléyades porque están a unos 150 años luz desde la Tierra, mientras que las Pléyades están a alrededor de 400.
El Cúmulo Doble: Situado en Perseo (el Héroe), el Cúmulo Doble ofrece una visión preciosa que se puede obtener mirando con prismáticos y especialmente a través de un telescopio pequeño. Sus dos cúmulos son NGC 869 y 884, y cada uno está a unos 7.000 años luz de la Tierra. NGC significa Nuevo Catálogo General, que era nuevo cuando en 1888 apareció por primera vez y no incluía a ningún general (ni capitán, ni coronel)…
La Colmena (también llamada el Pesebre): El Pesebre (Messier 44) es la principal atracción de Cáncer, una constelación compuesta por estrellas tenues. A s[imple vista, parece una mancha borrosa. Si miras con unos prismáticos, es como un enjambre de muchas estrellas. Este cúmulo se encuentra a unos 600 años luz de la Tierra.
Figura 12-2:
Tauro contiene la gigante roja Aldebarán (AlfaTauri)
Los observadores del hemisferio sur pueden disfrutar de estos cúmulos abiertos:
NGC 6231: En Escorpio (Escorpión), NGC 6231 es un objeto del cielo austral, pero las tardes de verano lo puedes identificar fácilmente desde el sur de Europa. Colócate en un lugar oscuro desde el cual el horizonte sur esté despejado. El observador Robert Burnham Jr. lo describió así: “Parece un puñado de diamantes sobre terciopelo negro”.
NGC 4755 (también se conoce como el Joyero): Situado en Crux (la Cruz), el Joyero incluye la estrella brillante Kappa Crucis. Crux, conocida popularmente como la Cruz del Sur, es una eterna favorita de los observadores del hemisferio sur. Si haces un crucero por los Mares del Sur, insiste en que el barco incluya a bordo a un profesor de astronomía (probablemente, yo pueda acompañaros). Así, el profesor puede señalar la Cruz del Sur; con prismáticos, podrás disfrutar de una vista magnífica del Joyero.
Los cúmulos globulares son los asilos de la Vía Láctea. Parecen tan antiguos como la propia galaxia (algunos expertos creen que los cúmulos globulares fueron los primeros objetos que se formaron en la Vía Láctea), así que contienen estrellas antiguas, entre las que hay muchas gigantes rojas y enanas blancas (consulta el capítulo 11). Las estrellas que puedes ver en un cúmulo globular con tu telescopio son, en general, gigantes rojas. Con telescopios más grandes, puedes ver estrellas enanas naranjas y rojas de la secuencia principal. Sólo el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos muy potentes pueden identificar un gran número de las enanas blancas mucho más tenues de un cúmulo globular.
Un cúmulo globular de estrellas típico contiene entre cien mil y un millón o más de estrellas, todas estrujadas dentro de una bola (de ahí el término globular) que sólo mide entre 60 y 100 años luz de diámetro. Cuanto más cerca estén las estrellas del centro, más masificación habrá (consulta la figura 12-3). El alto grado de concentración y el gran número de estrellas diferencian un cúmulo globular de un cúmulo abierto.
Otra diferencia clave es que los cúmulos abiertos se reparten a través del disco galáctico siguiendo un patrón aplanado, sin embargo, los cúmulos globulares están esféricamente colocados alrededor del centro de la Vía Láctea. La mayor parte de los cúmulos globulares se concentran hacia el centro galáctico, pero muchos de los globulares que puedes ver con facilidad están muy por encima o por debajo del plano galáctico.
Aquí están los cúmulos globulares que mejor se observan en el cielo del norte:
Messier 13: Este cúmulo globular se encuentra en Hércules, que representa al personaje del mito que lleva ese mismo nombre.
Messier 15: Puedes encontrar este cúmulo globular en Pegaso, el caballo alado.
Figura 12-3:
Cúmulo globular G1 en la Galaxia de Andrómeda
Si el cielo está realmente oscuro, podrás ver tanto M13 como M15 a simple vista, pero para asegurar la observación lo mejor es usar prismáticos o un telescopio pequeño, para ver los cúmulos como puntos borrosos más grandes que las estrellas. Utiliza un mapa estelar (como el Pocket Sky Atlas, de Sky & Telescope que menciono en el apartado anterior) para situar los cúmulos.
Los observadores del hemisferio norte se pierden los mejores cúmulos globulares de estrellas porque los dos más grandes y más brillantes con diferencia brillan en el profundo cielo del sur:
Omega Centauri: Se encuentra en Centaurus (el Centauro).
47 Tucanae: En Tucana (el Tucán).
Estos cúmulos ofrecen espectaculares imágenes a las que puedes acceder a través de prismáticos pequeños y vale la pena hacer el viaje hasta Sudamérica, Sudáfrica, Australia u otros lugares en los que los puedas ver.
¡Ah! Recuerda que encontrarás la foto de un cúmulo globular en la galería de imágenes que hemos colgado en nuestra página web.
Las asociaciones OB son agrupaciones estelares independientes con docenas de estrellas de tipo espectral O y B (los tipos de estrellas más calientes de la secuencia principal) y, en ocasiones, estrellas más tenues y frías (consulta el capítulo 11 para obtener más información sobre los tipos espectrales). A diferencia de los cúmulos abiertos y globulares, la gravedad no mantiene unidas las asociaciones OB; con el tiempo, las estrellas se separan y disuelven la asociación, como una sociedad limitada que se rompe. Las asociaciones OB se sitúan cerca del plano galáctico.
Muchas de las estrellas jóvenes y brillantes de la constelación de Orión forman parte de la Asociación OB de Orión. (Consulta el capítulo 3 para obtener más información sobre Orión.)
Una nebulosa es una nube de gas y polvo en el espacio (con “polvo” nos referimos a microscópicas partículas sólidas que pueden estar formadas por roca silicatada, carbono, hielo o varias combinaciones de estas sustancias; con “gas” indicamos hidrógeno, helio, oxígeno, nitrógeno y más, pero, principalmente, hidrógeno). Tal y como explico en el capítulo 11, algunas nebulosas tienen una función importante en la formación de estrellas; otras se forman a partir de estrellas moribundas en su lecho de muerte. De la cuna a la tumba, hay nebulosas de muchos tipos. (Puedes ver la foto de una nebulosa en la galería de imágenes de la página web.)
Éstas son algunas de las nebulosas más conocidas:
Regiones H II: Son nebulosas en las que el hidrógeno está ionizado, es decir, en las que el hidrógeno pierde su electrón (un átomo de hidrógeno tiene un protón y un electrón). El gas de una región H II está caliente, ionizado y resplandeciente gracias a los efectos de la radiación ultravioleta de estrellas cercanas O o B. Todas las nebulosas grandes y brillantes que puedes ver con prismáticos son regiones H II (H II se refiere al estado ionizado del hidrógeno de la nebulosa).
Nebulosas oscuras: También conocidas como regiones H I, son las pelusas de polvo de la Vía Láctea, formadas por nubes de gas y polvo que no brillan. Su hidrógeno es neutro, lo que significa que los átomos de hidrógeno no han perdido sus electrones. El término región H I se refiere al estado neutro (no ionizado) del hidrógeno.
Nebulosas de reflexión: Están formadas por polvo e hidrógeno neutro y frío. Brillan por la luz reflejada de las estrellas cercanas. Sin las estrellas próximas, serían nebulosas oscuras.
A veces, de repente aparece una nebulosa de reflexión nueva, y puede que la descubras tú, tal como hizo el astrónomo aficionado Jay McNeil. En enero de 2004 descubrió una nebulosa de reflexión nueva en la constelación de Orión con un refractor de 7,5 centímetros desde su jardín, y los profesionales ahora la llaman Nebulosa de McNeil. De todas formas, no te ilusiones; estos descubrimientos son muy poco frecuentes.
Nubes moleculares gigantes: Son los objetos más grandes de la Vía Láctea, pero son oscuros y fríos, y los científicos no los habrían visto de no ser por los datos recopilados por los radiotelescopios, que pueden detectar las débiles emisiones de ondas de radio de las moléculas en esas nubes, como el monóxido de carbono (CO). Igual que el resto de las nebulosas, la mayoría de las nubes moleculares gigantes están compuestas por hidrógeno, pero los científicos suelen estudiarlas mediante los distintos gases que las integran, como el CO. El hidrógeno de las nubes gigantes es molecular, con la designación H2, lo que significa que cada molécula está formada por dos átomos de hidrógeno neutros.
Uno de los descubrimientos de nebulosas más emocionantes del siglo XX fue que las regiones brillantes H II, como la Nebulosa de Orión, son puntos calientes de la periferia de nubes moleculares gigantes que no se ven. Durante siglos, la gente podía ver la Nebulosa de Orión, pero no sabía que no es más que un grano brillante en un enorme objeto invisible, la Nube Molecular de Orión. Según las ideas actuales, las estrellas nuevas nacen en nubes moleculares y, cuando se calientan lo suficiente, ionizan sus áreas circundantes inmediatas, convirtiéndolas en regiones H II. La parte de una nube molecular en la que el polvo es lo suficientemente denso como para ocultar la luz de muchas o de la mayoría de las estrellas detrás de esa nube, tal y como se ve desde la Tierra, recibe el nombre de nebulosa oscura.
Las regiones H II, las nebulosas oscuras, las nubes moleculares gigantes y muchas de las nebulosas de reflexión están situadas cerca del disco galáctico de la Vía Láctea o bien dentro de éste.
Existen otros dos tipos interesantes de nebulosas: nebulosas planetarias y remanentes de supernovas, que comento brevemente en los apartados que aparecen a continuación (y en el capítulo 11).
Las nebulosas planetarias las producen estrellas viejas que empezaron de forma similar al Sol, pero que, más tarde, expulsaron las capas atmosféricas más externas. En un futuro lejano, el Sol hará lo mismo (consulta el capítulo 10). Los gases expulsados forman las nebulosas, que se ionizan y brillan por la luz ultravioleta que procede de las pequeñas estrellas calientes que hay en sus centros. Las diminutas estrellas son lo único que queda de los soles anteriores. Las nebulosas planetarias se expanden en el espacio y se atenúan a medida que crecen. Pueden estar fuera del plano galáctico, a diferencia de las regiones H II (contempla una nebulosa planetaria en la galería de la web www.paradummies.es).
Durante décadas, los astrónomos creían que muchas o la mayoría de las nebulosas planetarias eran más o menos esféricas. Pero ahora sabemos que la mayoría de estas nebulosas son bipolares, es decir, están formadas por dos lóbulos esféricos que se proyectan desde lados opuestos de la estrella central. Las nebulosas planetarias que parecen esféricas, como la Nebulosa del Anillo de la constelación Lyra (consulta la figura 12-4), también son bipolares, pero el eje del centro de los lóbulos apunta hacia la Tierra (y, por esa razón, parecen circulares, como cuando se observa una pesa desde un extremo). Los astrónomos tardaron muchos años en descubrirlo, quizá porque también somos un poco lentos.
Figura 12-4:
La Nebulosa del Anillo de Lira es bipolar, pero desde la Tierra parece esférica
Cómo corregir una metedura de pata cósmica
Hasta la década de los cincuenta, los astrónomos utilizaban el término nebulosa para referirse a la galaxia porque, hasta la década de 1920, habían creído que las galaxias que no eran la Vía Láctea eran nebulosas que estaban dentro de la Vía Láctea. Es decir, los astrónomos creían que sólo existía una galaxia: la Vía Láctea.
Tardaron docenas de años en hacer que este cambio de idea prevaleciera en el lenguaje de la astronomía. Eso explica por qué hace poco tiempo que los autores de libros de astronomía han dejado de referirse a la Galaxia de Andrómeda como Nebulosa de Andrómeda.
Edwin P. Hubble, que dio nombre al telescopio Hubble, escribió el famoso libro The Realm of the Nebulae. El libro trataba de todo lo referido a las galaxias, no a las nebulosas tal y como los astrónomos utilizan el término hoy en día. Entre sus logros, Hubble demostró que la Nebulosa de Andrómeda es una galaxia llena de estrellas, no una gran nube de gas. Hubble fue boxeador, luchó en la Primera Guerra Mundial, fumaba en pipa, supuestamente atemorizaba a los otros astrónomos en el Observatorio Mount Wilson, y, además, hizo importantes descubrimientos.
Curiosidad: las nebulosas protoplanetarias son muy estudiadas por los astrofísicos, pero, en realidad, hay dos tipos de protonebulosas y no tienen nada que ver entre ellas. Un tipo es la etapa temprana de una nebulosa planetaria, es decir, la fase de la muerte de la estrella (que no debe confundirse con la Estrella de la Muerte de La guerra de las galaxias). El otro tipo de nebulosa protoplanetaria es la nube de nacimiento de la estrella y los planetas de un Sistema Solar. Sí, los astrónomos utilizan el mismo término para referirse a dos tipos de objetos totalmente distintos, pero nadie es perfecto.
Los remanentes de supernovas empezaron como material expulsado de explosiones de estrellas masivas. Un joven remanente de supernova está formado casi exclusivamente por los restos que ha expulsado la estrella que ha explotado. Sin embargo, el gas se mueve hacia afuera a través del espacio interestelar, parece una piedra que rueda y acumula musgo. El remanente en expansión crea un efecto de quitanieves porque empuja (consulta el capítulo 11) y acumula el tenue gas del espacio interestelar. Al cabo de algunos miles de años, el remanente está compuesto principalmente por este gas interestelar “arrancado” y los restos de la estrella que ha explotado son sólo meras trazas. Los remanentes de supernovas se encuentran a lo largo o cerca del plano galáctico de la Vía Láctea.
Las nebulosas son una de las vistas más bonitas que se pueden obtener con telescopios pequeños. Si quieres empezar con un objetivo fácil, como la Nebulosa de Orión (que puedes ver a simple vista y con prismáticos) antes de apuntar hacia allí tu telescopio con la ayuda de un buen mapa estelar, como el Pocket Sky Atlas de Sky & Telescope. Para las regiones H II como la Nebulosa de Orión, un telescopio con un número f/ bajo, como el Orion ShortTube 80 Equatorial Refractor, puede ser el elegido (consulta el capítulo 4, donde comento cómo utilizar el telescopio para cazar cometas y obtener más información sobre esta herramienta). Para nebulosas más pequeñas, como la Nebulosa del Anillo que describo en la siguiente lista, el telescopio Meade ETX-90 (consulta el capítulo 3) es una buena opción para un principiante. Este equipo tiene un sistema de control por ordenador gracias al cual el telescopio apunta con precisión a objetos que una persona no puede ver a simple vista.
A continuación encontrarás algunas de las mejores, más brillantes (si son nebulosas oscuras, más oscuras) y más bonitas nebulosas que puedes ver desde las latitudes del norte. Se incluyen también algunos objetos del cielo del sur que no están demasiado al sur del ecuador celeste:
La Nebulosa de Orión, Messier 42 (consulta el capítulo 1), en Orión (el Cazador). A simple vista, puedes ver la Nebulosa de Orión, una región H II. Es un punto borroso situado en la espada de Orión. Se ve bien con prismáticos y es espectacular vista con un telescopio pequeño. El telescopio también muestra el Trapecio, una estrella brillante cuádruple (consulta el capítulo 11) en la nebulosa.
La Nebulosa anular, Messier 57, en Lyra. La Nebulosa Anular de la Lira es una nebulosa planetaria que, durante las tardes veraniegas se encuentra alta en el cielo en latitudes templadas del norte. Como ocurre con todas las nebulosas planetarias, necesitas un mapa estelar para encontrarla con el telescopio, a menos que tengas un telescopio informatizado como el Meade ETX-90 (consulta el capítulo 3), que, cuando se lo pides, señala directamente a la nebulosa.
La Nebulosa Dumbbell, Messier 27, en Vulpecula (la Zorra). La Nebulosa Dumbbell, junto a la Nebulosa anular de la Lira, es una de las nebulosas planetarias más fáciles de ver con un telescopio pequeño. El mejor momento de observación es durante el verano y el otoño.
La Nebulosa del Cangrejo, Messier 1, en Tauro. La Nebulosa del Cangrejo está formada por los restos de una supernova que explotó en el año 1054, vistos desde la Tierra. Si se mira a través de un telescopio pequeño parece un punto borroso, pero al observar a través de un telescopio grande, se ven dos estrellas cerca de su centro. Una estrella no está asociada con el Cangrejo, sino que sólo está en la misma línea de visión. La otra estrella es el pulsar (consulta el capítulo 11) que queda de la explosión de la supernova. Gira 30 veces por segundo, y uno u otro de sus dos rayos de faro barren la Tierra cada 1⁄60 de segundo con una frecuencia no demasiado diferente de la de la electricidad doméstica de corriente alterna de 50 ciclos (creo que es una analogía “potente”).
Nebulosa Norteamérica, NGC 7000, en Cygnus (el Cisne). La Nebulosa Norteamérica (llamada así por su forma) es una región H II tenue pero grande que puedes ver a simple vista una tarde de verano desde cualquier lugar oscuro sin luz de Luna. Para observarla, utiliza tu visión periférica, es decir, mira con el rabillo del ojo.
El Saco de Carbón Boreal, en Cygnus (el Cisne) El Saco de Carbón Boreal es una nebulosa oscura cerca de Deneb, que es Alfa Cygni, la estrella más brillante de Cygnus. Puedes reconocer el Saco de Carbón a simple vista porque parece una mancha oscura contra el fondo brillante de la Vía Láctea.
No te olvides de estas nebulosas situadas en declinaciones sur moderadas. Puedes verlas desde muchos lugares del hemisferio norte y desde cualquier punto del hemisferio sur:
La Nebulosa de la Laguna, Messier 8, en Sagitario (el Arquero).
La Nebulosa Trífida, Messier 20, en Sagitario.
La Nebulosa de la Laguna y la Nebulosa Trífida son regiones H II grandes y brillantes que puedes ver en el campo de visión de tus prismáticos. El mejor momento para observarlas es durante las primeras horas de las noches de verano. Una fotografía en color muestra que la Nebulosa Trífida tiene una zona brillante roja y una zona más tenue azul. La zona roja es la región H II y, la zona azul, una nebulosa de reflexión.
Entre las mejores nebulosas del hemisferio sur se incluyen:
La Nebulosa de la Tarántula, en la constelación del Dorado. La Nebulosa de la Tarántula se encuentra en la galaxia Gran Nube de Magallanes, pero es una región H II tan enorme y brillante que es visible a simple vista para los observadores de latitudes templadas del sur y latitudes más meridionales. La Tarántula es otro de los objetos que debes observar si haces un crucero por los Mares del Sur, además de la Cruz del Sur y el cúmulo de estrellas llamado El Joyero (consulta el apartado “Cúmulos de estrellas: conoce las asociaciones galácticas” que aparece anteriormente en este capítulo).
La Nebulosa de Carina, en la constelación de Carina (la Quilla). La Nebulosa de Carina, cerca de la enorme e inestable estrella Eta Carinae (consulta el capítulo 11), es una región H II grande y brillante.
El Saco de Carbón, en Crux (la Cruz). El Saco de Carbón, una nebulosa oscura, es una gran mancha negra, de varios grados de lado, dentro de la Vía Láctea. En una noche clara y de cielo oscuro, es imposible no verla siempre que estés en latitudes muy al sur. Por cierto, Crux (la Cruz) es el nombre oficial de lo que la mayoría de la gente llama la Cruz del Sur.
La Nebulosa de los ocho estallidos, NGC 3132, en Vela. La Nebulosa de los ocho estallidos es una nebulosa planetaria que a veces recibe el nombre de Nebulosa del Anillo Austral; se parece a la Nebulosa anular de la Lira, mencionada anteriormente en este apartado, pero es un poco más tenue.
Si quieres ver algunas de las mejores imágenes en color de nebulosas (y de galaxias y objetos del espacio profundo), consulta la galería de imágenes Hubble Heritage Image Gallery: http://heritage.stsci.edu/gallery/gallery.html.
Otra gran fuente de fotos de nebulosas y más objetos celestes es la web Astronomy Picture of the Day: http://apod.nasa.gov.
Una galaxia grande está formada por miles de cúmulos de estrellas y miles de millones o billones de estrellas individuales que se mantienen unidas gracias a la gravedad. La Vía Láctea cumple los requisitos de ser un gran sistema espiral, pero hay galaxias de todas las formas y tamaños (consulta la figura 12-5 para ver esquemas de varios de los tipos principales).
En función de su tamaño y forma, los tipos principales de galaxias son:
Espiral.
Espiral barrada.
Lenticular.
Elíptica.
Irregular.
Enana.
Galaxias de bajo brillo superficial.
En los siguientes apartados comento todos estos tipos, así como otras galaxias fantásticas, el hogar de la Vía Láctea, el Grupo Local, e incluso grupos más grandes de galaxias, como los cúmulos y los supercúmulos.
Figura 12-5:
Existen galaxias de muchas formas y tamaños
Las galaxias espirales tienen forma de disco, con brazos espirales que se extienden por su interior. Pueden parecerse a la Vía Láctea, o quizá sus brazos pueden enrollarse más o menos estrechamente que los brazos espirales de nuestra galaxia. El bulbo central de estrellas de otra galaxia espiral puede ser más o menos prominente comparado con los brazos. En la figura 12-5, las galaxias espirales aparecen clasificadas con el tipo de Hubble, Sa, Sb y Sc (sí, los tipos de galaxia también llevan el nombre de Edwin Hubble). A medida que se avanza de Sa a Sc en esa secuencia (o más allá, hasta Sd), los brazos espirales de las galaxias están menos enrollados y los bulbos centrales son menos prominentes.
Las galaxias espirales tienen una gran cantidad de gas interestelar, nebulosas, asociaciones OB y cúmulos abiertos, además de cúmulos globulares. En la página web podrás ver una foto de galaxias espirales.
Las galaxias espirales barradas son galaxias espirales en las que los brazos no parecen salir del centro de la galaxia, sino que, aparentemente, surgen de los extremos de una nube de estrellas alargada o con forma de balón de rugby que se extiende desde el centro. Esta nube de estrellas recibe el nombre de barra. El gas de las partes más exteriores de la galaxia puede canalizarse hacia el centro a través de la barra en un proceso que forma estrellas nuevas que configuran el bulbo central de la galaxia y hace que aún se llene más. Estas galaxias incluyen los tipos con las etiquetas SBa, SBb y SBc de la figura 12-5. La secuencia desde SBa a SBc (y más allá, hasta SBd, que no se muestra en la figura) va desde las espirales barradas con brazos estrechamente enrollados y bulbos centrales relativamente grandes a otras con brazos abiertos y bulbos pequeños.
Las galaxias lenticulares (con forma de lente) son sistemas planos y achatados con discos galácticos, igual que las galaxias espirales. Contienen gas y polvo, pero no tienen brazos espirales. Estas galaxias están marcadas con su tipo, S0, en la figura 12-5.
Las galaxias elípticas tienen forma de balón, y esa definición se refiere tanto a la forma de los balones de fútbol como de rugby. Es decir, algunas elípticas tienen una forma elipsoidal, parecida al balón de rugby, y otras son esféricas, como una pelota de fútbol. Las galaxias elípticas pueden crear bonitas visiones y a mí me encantan. Contienen muchas estrellas viejas y cúmulos globulares de estrellas, pero poco más. Las galaxias elípticas aparecen con el nombre de sus tipos Hubble desde E0 a E7 en la figura 12-5. Forman una secuencia desde las galaxias elípticas más redondeadas en E0 hasta las más planas en E7.
Una galaxia es una galaxia
Escribir galaxia y galaxias sin parar es repetitivo. Pero ¿existe algún sinónimo para galaxia? Algunos individuos desinformados (o sus editores) escriben cúmulo de estrellas para variar un poco, pero es un error. Y un gran grupo de galaxias no es un cúmulo galáctico, término alternativo para referirse a un cúmulo de estrellas abierto dentro de una galaxia. Sin embargo, el término que utilizan los astrónomos para referirse a un grupo grande de galaxias es cúmulo de galaxias. El cúmulo está compuesto por galaxias, pero no es galáctico.
Las galaxias elípticas son sistemas en los que la formación de estrellas casi ha finalizado o ha acabado totalmente. No tienen regiones H II, cúmulos de estrellas jóvenes, ni asociaciones OB. Imagínate vivir en una de estas galaxias tan sosas, que no tienen algo como la Nebulosa de Orión para entretenerse ni tampoco crean estrellas nuevas. Además, probablemente tampoco pongan nada bueno en la tele.
Quizá la producción de estrellas haya acabado en una galaxia elíptica porque todo el gas interestelar se ha agotado con la creación de las estrellas que ya están en ella. Otra posibilidad es que la formación de estrellas haya acabado porque algo haya hecho desaparecer o haya barrido todo el gas restante adecuado para crear más estrellas. Digo “adecuado” porque, a pesar de no mostrar regiones H II ni grupos de estrellas jóvenes, algunas galaxias elípticas tienen un gas extremadamente caliente (de hecho, tan tenue y caliente que sólo brilla con rayos X). El gas en este estado no se condensa fácilmente hasta formar una estrella. Y, a decir verdad, algunas galaxias elípticas muestran una serie de cúmulos azulados de estrellas que parecen cúmulos globulares de estrellas muy jóvenes, mucho más que cualquiera de la Vía Láctea.
Una de las principales teorías sobre las galaxias elípticas (o, como mínimo, sobre algunas galaxias elípticas) es que se forman a través de la colisión y la fusión de galaxias más pequeñas. La colisión de dos galaxias espirales, por ejemplo, pueden producir una gran galaxia elíptica, y las ondas de choque que se producen pueden comprimir grandes nubes moleculares en las espirales, lo que origina enormes cúmulos de estrellas calientes y jóvenes, quizá los cúmulos azulados de estrellas que se encuentran en algunas elípticas. Sin embargo, la colisión de una galaxia espiral pequeña con una espiral grande sólo provocará que la grande se trague a la pequeña, lo que hace que el bulbo central de la espiral crezca aún más.
Mientras los astrónomos estudiamos el espacio, vemos muchos ejemplos de colisión y fusión de galaxias. Cuanto más lejos en el espacio miramos (con lo cual, examinaremos el universo de una época más antigua), más abundantes parecen las fusiones. Aparentemente, las colisiones de galaxias eran comunes en el universo temprano y pueden haber ayudado a formar muchas de las galaxias que vemos hoy en día.
Las galaxias irregulares poseen formas que tienden a ser, pues eso, irregulares. Quizá encuentres los indicios de una pequeña estructura espiral en alguna de ellas, o no. En general, tienen una gran cantidad de frío gas interestelar y siempre hay estrellas que se forman en su interior. Normalmente, parecen más pequeñas que las elípticas y las espirales de tamaño estándar, con muchas menos estrellas. Puedes ver una galaxia irregular con su tipo, Irr, en la figura 12-5.
Las galaxias enanas son exactamente lo que su nombre indica: diminutas galaxias que pueden medir sólo algunos miles de años luz (o menos). Las galaxias enanas se dividen en estos tipos: elípticas enanas, esferoidales enanas, irregulares enanas y espirales enanas. Blancanieves tenía siete enanitos, pero el universo puede que tenga miles de millones de galaxias enanas. Por nuestros lares, el Grupo Local de Galaxias, las galaxias más comunes son las enanas, igual que las estrellas más comunes en la Vía Láctea son las más pequeñas, las enanas rojas. Probablemente ocurra lo mismo en el resto del universo.
Las galaxias enanas suelen ser excepcionalmente ricas en materia oscura, una misteriosa sustancia (o sustancias) que describo en el capítulo 15.
En la figura 12-5 no verás galaxias enanas porque Edwin Hubble no las incluyó cuando hizo el diagrama original, como tampoco incluyó las galaxias de bajo brillo superficial que he incluido yo, pues aún no se habían descubierto. Oye, nadie es perfecto.
Las galaxias de bajo brillo superficial se reconocieron como una categoría principal en la década de 1990. Algunas de ellas son tan grandes como la mayoría de las demás galaxias, pero éstas apenas brillan. A pesar de contener un depósito lleno de gas, no han producido muchas estrellas a partir de este gas, por eso no parecen tan brillantes. Durante décadas, en su estudio del cielo los astrónomos las pasaron por alto, pero ahora estamos empezando a fijarnos en ellas gracias a las avanzadas cámaras electrónicas. Los astrónomos han encontrado algunas galaxias muy pequeñas de bajo brillo superficial, las galaxias menos luminosas de todas. Las llamo “galaxias de bulbo tenue”. ¿Quién sabe qué más hay ahí afuera que todavía no hayamos visto?
Algunos astrofísicos piensan que gran parte de la masa del universo puede estar formada por galaxias de bajo brillo superficial que no hemos contado correctamente. Es decir, pasaría como con algunos grupos de personas, que no están correctamente reconocidas en el censo de su país.
Para disfrutar de vistas telescópicas de galaxias, utiliza telescopios como los que recomiendo en el apartado “Disfruta de las mejores vistas de nebulosas de la Tierra”, anteriormente en este capítulo. Las grandes galaxias, como la Galaxia de Andrómeda o la Galaxia del Triángulo, ofrecen vistas fantásticas que puedes obtener con un telescopio de número f/ bajo (consulta el capítulo 3). Para ver galaxias más pequeñas, recomiendo un telescopio con una función de control informático que apunte el telescopio al lugar exacto del cielo. El Pocket Sky Atlas de Sky & Telescope y otros atlas muestran dónde se encuentran las galaxias brillantes entre las constelaciones.
Éstas son las mejores galaxias que puedes ver desde el hemisferio norte. Cuando menciono la estación del año en la que tendrás mejor visión, me refiero al hemisferio norte (recuerda, en el hemisferio norte es otoño cuando los brasileños disfrutan de la primavera).
La Galaxia de Andrómeda (Messier 31; consulta el capítulo 1), en Andrómeda, es una constelación a la que pusieron este nombre por una princesa etíope de la mitología griega. También se conoce como Gran Galaxia Espiral de Andrómeda y, hace tiempo, era conocida como Gran Nebulosa Espiral de Andrómeda o Nebulosa de Andrómeda. A simple vista, parece una mancha borrosa. La puedes ver en el cielo de las tardes de otoño. Desde un punto de observación oscuro, con tus prismáticos la identificarás a unos 3° (o unas seis veces el tamaño de la luna llena) en el cielo. No intentes ver esta galaxia cuando haya luna llena porque, en el mejor de los casos, obtendrás una imagen mediocre. Espera hasta que haya luna creciente o hasta que esté por debajo del horizonte. Cuanto más oscura sea la noche, más Galaxia de Andrómeda podrás ver.
NGC 205 y Messier 32, en Andrómeda. Son dos galaxias pequeñas elípticas compañeras de la Galaxia de Andrómeda. Algunos expertos consideran que son galaxias enanas elípticas y otros, no (espero que se decidan). M32 tiene forma esferoidal y NGC 205, elipsoidal.
Galaxia del Triángulo (Messier 33), en Triangulum (el Triángulo). Es otra gran galaxia espiral brillante y cercana, más pequeña y tenue que la Galaxia de Andrómeda. También puede verse en otoño con prismáticos.
La Galaxia del Remolino (Messier 51), en la constelación Canes Venatici (perros de caza) (consulta la figura 12-6). Está mucho más lejos y es mucho más tenue que la Galaxia de Andrómeda y la del Triángulo, pero logras una imagen impresionante de ella a través de un telescopio pequeño de gran calidad. La Galaxia del Remolino es una espiral vista de cara, es decir, el disco galáctico está prácticamente en ángulo recto respecto a nuestra línea de visión desde la Tierra; miramos justo hacia abajo (o hacia arriba) sobre ella. Con los telescopios más grandes de una fiesta de estrellas (consulta el capítulo 2), deberías ser capaz de divisar su estructura espiral desde una distancia de unos 23 millones de años luz. En Messier 51, el tercer conde de Rosse descubrió la estructura espiral de las galaxias en 1845 (parece que tenía el mayor telescopio del mundo). Búscala una noche oscura de primavera.
Galaxia del Sombrero (Messier 104), en Virgo (la Virgen). Vista de lado, parece una galaxia espiral brillante, y así la clasificaban los astrónomos hasta hace poco. Sin embargo, la última teoría es que el Sombrero es una gigante galaxia elíptica que tiene una estructura parecida a la de una galaxia espiral en su interior. El “ala” del Sombrero es el disco galáctico de su estructura espiral. Hay una raya oscura a lo largo del ala porque la banda de nebulosas oscuras o sacos de carbón del disco está de lado respecto a nuestra línea de visión. Busca el Sombrero en primavera; está un poco más lejos que la Galaxia del Remolino, pero también se ve bien con un telescopio.
La siguiente lista presenta las mejores galaxias para los observadores del hemisferio sur:
La Gran y la Pequeña Nube de Magallanes (GNM y PNM) son galaxias irregulares que orbitan alrededor de la Vía Láctea. La Gran Nube no sólo es más grande, sino que también está más cerca de la Tierra. Orbita a solamente 169.000 años luz (más o menos) de nosotros. De hecho, durante muchos años, los científicos creyeron que la Gran Nube de Magallanes era la galaxia más próxima a la Vía Láctea. (Hoy en día, los científicos saben que hay dos tenues y miserables galaxias, llamadas Galaxia Enana de Sagitario y Galaxia Enana de Canis Major, que están más cerca. Sin embargo, apenas podemos distinguir estos dos objetos en fotos telescópicas porque la Vía Láctea los está absorbiendo.)
De hecho, la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes parecen nubes en el cielo nocturno. Son grandes, brillantes y circumpolares en gran parte del hemisferio sur. Es decir, en latitudes muy al sur, nunca se ponen por debajo del horizonte. Si vas lo suficientemente al sur en Sudamérica o a otro punto del hemisferio sur, podrás ver la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes todas las noches claras del año. Obsérvalas con prismáticos y comprueba cuántos cúmulos de estrellas y de nebulosas reconoces.
Figura 12-6:
La Galaxia del Remolino, fotografiada con luz ultravioleta por el satélite GALEX
La Galaxia del Escultor (NGC 253) es una galaxia espiral grande y brillante y contiene mucho polvo. Caroline Herschel, que también encontró ocho cometas, la descubrió en 1783. Las personas del hemisferio sur pueden verla con prismáticos o con un telescopio en las noches oscuras de primavera. Los observadores del sur de Europa que tengan un horizonte sur despejado la pueden buscar a poca altura en el cielo de otoño.
Centaurus A (NGC 5128) es una enorme galaxia de apariencia peculiar: esferoidal, pero con una banda densa de polvo en su centro. La galaxia es una fuente potente de ondas de radio y rayos X, y ha sido muy estudiada con radiotelescopios y con telescopios de rayos X en órbita. Los teóricos han cambiado constantemente de idea sobre si se trata de un ejemplo de colisión de galaxias. Algunos astrónomos sospechan que puede tratarse de otro objeto como la Galaxia del Sombrero: una galaxia elíptica gigante con una estructura espiral interna. Independientemente de cuál sea la teoría correcta, creo que Centaurus A se ha tragado a una galaxia más pequeña (o a dos) durante su existencia, así que, ¡observa desde una distancia prudencial! El mejor momento para ver este objeto en el hemisferio sur es en otoño.
El Grupo Local de Galaxias, llamado Grupo Local para abreviar, está formado por más de treinta miembros. Incluye dos espirales grandes (la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda), una espiral más pequeña (la Galaxia del Triángulo), sus satélites (que incluyen la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, así como M32 y NGC 205) y muchas galaxias enanas.
El Grupo Local no destaca por su ensamblaje de galaxias, pero es nuestro hogar y la mayor estructura a la que nosotros, desde la Tierra, estamos gravitatoriamente vinculados (es decir, la Tierra no se irá volando del Grupo Local a medida que el universo se expanda). Igual que el Sistema Solar no crece (porque la gravedad del Sol impide que los planetas se muevan hacia afuera o se escapen), el Grupo Local se mantiene firme por la gravedad de las tres galaxias espirales y los miembros más pequeños. Sin embargo, el resto de los grupos y cúmulos de galaxias y galaxias individuales distantes sí se están distanciando del Grupo Local a determinadas velocidades por una fórmula denominada Ley de Hubble (llamada así en honor a ya sabes quién). En el capítulo 16 encontrarás más información sobre el movimiento de recesión.
El Grupo Local mide alrededor de 1 megapársec de ancho y se centra cerca de la Vía Láctea. Un pársec es una dimensión en el espacio equivalente a 3,26 años luz, y mega significa “millón”, por lo tanto, el Grupo Local tiene unos 3,26 millones de años luz, o unos 30 trillones de kilómetros de diámetro. Esta dimensión puede parecer grande, pero algunos expertos piensan que es incluso mayor. De todas formas, el Grupo Local es minúsculo comparado con la vasta extensión del universo observable.
Los cúmulos y supercúmulos de galaxias son mucho más grandes que el Grupo Local, que se pueden observar fácilmente a distancias de miles de millones de años luz en el espacio. No obstante, la mayoría de las galaxias del universo, como mínimo las que se ven fácilmente, se encuentran en grupos pequeños en los que hay docenas de miembros o cantidades menores, como el Grupo Local (que tiene unas treinta). Por lo tanto, parece que en lo que respecta a galaxias vecinas, estamos en la media.
La mayoría de las galaxias pueden estar en grupos pequeños como el Grupo Local. Pero cuando los astrónomos estudian el cielo con los telescopios profesionales de los observatorios, las formaciones que destacan son los cúmulos de galaxias. Las más evidentes son los llamados cúmulos ricos, que tienen cientos e incluso miles de galaxias miembro, cada una con su complemento de miles de millones de estrellas.
El cúmulo de galaxias grande más cercano es el Cúmulo de Virgo, que se extiende por la constelación del mismo nombre y las constelaciones adyacentes. El cúmulo está a unos 54 millones de años luz de distancia y contiene más de mil galaxias.
Puedes observar algunas de las galaxias más grandes y brillantes del Cúmulo de Virgo con tu propio telescopio. Messier 87 ofrece una de las mejores vistas: una galaxia gigante esferoidal elíptica con un potente chorro de materia volando desde su centro en la proximidad de un agujero negro supermasivo. Puedes mirar M87 con equipos de aficionado, pero no verás el chorro de su centro a menos que seas un aficionado muy avanzado. La galaxia parece haberse tragado otras más pequeñas, razón que explicaría que sea tan grande. A algunas galaxias les gusta empezar siendo pequeñas y crecer con el tiempo. Messier 49 y Messier 84 son otras dos elípticas gigantes del Cúmulo de Virgo que puedes observar, y Messier 100 es una gran galaxia espiral del cúmulo. Busca estas galaxias una noche oscura de primavera en el hemisferio norte. Utiliza un telescopio con control informático que centre los objetivos automáticamente. Si no confías en los ordenadores, asegúrate de tener un buen atlas de estrellas que muestre las galaxias.
Los cúmulos de galaxias existen tan lejos como nuestros telescopios pueden observar. Partiendo del límite de la tecnología actual a principios del siglo XXI, estimamos que hay unos 100 mil millones de galaxias en el universo observable, pero nadie las ha contado todas… como mínimo, nadie de nuestro planeta.
Quizá pienses que un gran cúmulo de galaxias, de hasta 3 millones de años luz de ancho, sería lo máximo. Sin embargo, los estudios del cielo profundo indican que la mayor parte de todos los cúmulos de galaxias están agrupados en formas más grandes denominadas supercúmulos. Estos supercúmulos no se mantienen unidos por la gravedad, pero tampoco se han separado.
Aparentemente, tienen formas largas y filamentosas y formas planas, como de crep. Un supercúmulo puede contener una docena o cientos de cúmulos de galaxias, y puede tener una longitud de 100 o 200 millones de años luz.
Nosotros estamos en la parte más exterior del Supercúmulo Local, en ocasiones llamado Supercúmulo de Virgo, en cuyo centro se encuentra el cúmulo de galaxias de Virgo.
Los supercúmulos parecen ubicarse en los extremos de enormes y relativamente vacías regiones del universo llamadas vacíos cósmicos. El más cercano, el Vacío de Bootes, mide más de 300 millones de años luz de ancho. Muchas galaxias se encuentran en su periferia, pero no vemos muchas dentro del vacío.
El astrónomo Robert Kirshner descubrió el Vacío de Bootes. Sin embargo, cuando le felicitaron por su descubrimiento, se dice que humildemente respondió: “No es nada”.
Algunos de los mayores supercúmulos, o grupos de supercúmulos, se conocen como grandes murallas. La primera gran muralla descubierta tiene una longitud de unos 750 millones de años luz. En cambio, otras grandes murallas del universo lejano puede que sean todavía más largas. Según los datos con los que cuentan los astrónomos, no hay grafitti en las grandes murallas, pero tienen mucho que contarnos sobre el origen de grandes estructuras en el espacio y en la historia temprana del universo. ¡Ojalá pudiéramos comprender su idioma!
Ahora que ya conoces los tipos básicos de galaxias, ¿por qué no ayudar a los astrónomos a examinar las numerosas imágenes de galaxias del telescopio espacial Hubble? Como en otros proyectos de ciencia ciudadana que describo en el apartado final del capítulo 11, sólo necesitas tu cerebro y tu ordenador con acceso a internet.
Al apuntarte a Galaxy Zoo en www.galaxyzoo.org, añadirás tu esfuerzo al de más de un cuarto de millón de personas que han ayudado a los astrónomos profesionales a estudiar galaxias distantes capturadas en imágenes de un estudio del cielo hecho desde la tierra. Ese trabajo terminó, así que ahora los Zookeepers piden ayuda con las imágenes del Hubble.
Cuando te apuntas al Galaxy Zoo, estudias ejemplos de imágenes de galaxias y aprendes a clasificarlas. Después, puedes mirar con atención las imágenes del Hubble y ayudar a los astrónomos a descubrir cosas nuevas sobre el universo. El primer año de Galaxy Zoo, casi 150.000 voluntarios, llamados Zooites, proporcionaron más de 50 millones de clasificaciones de galaxias, y debían considerar si eran galaxias espirales o elípticas. Recientemente, los informes de los Zooites desestimaron la creencia anterior de que prácticamente todas las galaxias elípticas son rojas. Sus descubrimientos demostraron que alrededor de una tercera parte de todas las galaxias rojas son espirales.
Un voluntario de Galaxy Zoo, la profesora holandesa Hanny Van Arkel, descubrió un objeto en Leo Minor (la constelación del León Menor) que no se parecía a ningún otro tipo de galaxia conocido. Ya es legendaria en la historia de la astronomía por haber descubierto este objeto extraño llamado Hanny’s Voorwerp (que, traducido del holandés, significa “el objeto de Hanny”). A esta señora, los astrónomos la pusieron en un pedestal. ¡Eso sí que es destacable!
¡Además, tendrás la ventaja de ver imágenes del telescopio Hubble gratis! Para visitar la mayoría de los grandes planetarios tienes que pagar, pero en el Galaxy Zoo, la entrada es gratuita.