galaxia

History

Hasta la década de 1920, los astrónomos discutían si las «nebulosas» eran galaxias separadas. En 1923, Edwin Hubble, observando cefeidas en Andrómeda, demostró que era otra galaxia. Hubble también creó la clasificación de galaxias por su forma.

How it works

Las estrellas en una galaxia orbitan alrededor de un centro de masa común según la ley de gravitación universal. Los brazos espirales son ondas de densidad donde el gas se comprime y nacen nuevas estrellas, como un atasco en una carretera: las estrellas se mueven a través de los brazos, pero en la zona del embotellamiento su densidad es mayor.

History

Hasta la década de 1920, los astrónomos discutían si las «nebulosas» eran galaxias separadas. En 1923, Edwin Hubble, observando cefeidas en Andrómeda, demostró que era otra galaxia. Hubble también creó la clasificación de galaxias por su forma.

How it works

Las estrellas en una galaxia orbitan alrededor de un centro de masa común según la ley de gravitación universal. Los brazos espirales son ondas de densidad donde el gas se comprime y nacen nuevas estrellas, como un atasco en una carretera: las estrellas se mueven a través de los brazos, pero en la zona del embotellamiento su densidad es mayor.

History

El término «galaxia» proviene del griego antiguo «círculo lechoso». En la década de 1750, Immanuel Kant sugirió que las nebulosas tenues eran «universos isla». A finales del siglo XVIII, William Herschel compiló el primer catálogo de nebulosas. Las pruebas decisivas llegaron con Edwin Hubble en 1923–1924, utilizando el telescopio de 100 pulgadas de Mount Wilson, al descubrir cefeidas en M31, Andrómeda, lo que permitió medir una distancia mucho mayor que el tamaño de la Vía Láctea. Hubble clasificó las galaxias en 1926, y más tarde, con su ley del corrimiento al rojo, demostró la expansión del Universo. En los años 1970, Vera Rubin confirmó la existencia de materia oscura mediante las curvas de rotación de las galaxias.

How it works

Los componentes estelar y gaseoso de una galaxia se mueven en un potencial gravitatorio común que incluye la contribución de la materia visible y del halo oscuro. Las curvas de rotación de las galaxias espirales muestran velocidades anómalamente altas en la periferia, lo que indica la existencia de materia oscura (la ley de gravitación universal predeciría una caída de velocidad si toda la masa fuera visible). Los brazos espirales se explican mediante la teoría de ondas de densidad de Lin y Shu (1964): son estructuras cuasiestacionarias donde las órbitas estelares se cruzan y comprimen el gas, iniciando la formación estelar. La formación de la estructura a gran escala de las galaxias se deriva de las fluctuaciones primordiales de densidad observadas en la radiación de fondo, y se describe mediante las ecuaciones de Friedmann en cosmología. La ley de Hubble relaciona el corrimiento al rojo de las galaxias con la distancia, lo que subyace al modelo del Big Bang.

Open problems & fun facts

Naturaleza de la materia oscura: WIMPs o axiones, teorías alternativas de la gravedad.; ¿Cómo los agujeros negros supermasivos en los centros galácticos alcanzan masas de miles de millones de soles en un corto tiempo cosmológico?; Relación entre la morfología de las galaxias y su entorno: ¿por qué en los cúmulos predominan las elípticas y en el campo las espirales?; El papel de los núcleos galácticos activos y la retroalimentación en la regulación de la formación estelar.; El problema de los cúspides en los perfiles de densidad de los halos oscuros: las simulaciones predicen un centro empinado, las observaciones un núcleo.

💡 Si pudieras viajar a la velocidad de la luz, cruzar la Vía Láctea tomaría 100 000 años, más que toda la historia de la humanidad. Y la galaxia de Andrómeda se acerca a nosotros y en 4 mil millones de años colisionará con la Vía Láctea.