Galaxia

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Este é un dos 1000 artigos que toda Wikipedia debería ter.
Representación artística da Vía Láctea.

Unha galaxia é un grande aglomerado de millóns de estrelas e outros obxectos astronómicos (nebulosas de varios tipos, aglomerados estelares etc.), unidos por forzas gravitacionais e xirando en torno dun centro de masa común.

Etimoloxía[editar | editar a fonte]

A palabra "galaxia" deriva do termo grego para a nosa galaxia, galaxias (γαλαξίας, "leitoso") ou kyklos ("círculo") galaktikos ("leitoso")’’, pola súa aparencia no ceo. Na mitoloxía grega, Zeus coloca o fillo que xerara cunha muller mortal, o pequeno Hércules, no seo de Hera mentres ela dorme, de modo que o bebé, ao tomar o leite divino, tamén se torna inmortal. Hera esperta durante a lactación e decátase de que está alimentando un neno descoñecido; afástao e un chorro do seu leite sae despedido no ceo nocturno, producindo a tenue faixa de luz coñecida como Vía Láctea.

Cando William Herschel creou o seu catálogo de obxectos celestes en 1786, usou o termo "nebulosa espiral" para algúns obxectos, como M31 (Galaxia de Andrómeda). Máis tarde estes serían recoñecidos como inmensos aglomerados de estrelas, cando a verdadeira distancia deses obxectos comezou a ser avaliada, e pasaron a ser chamados universos insulares. Porén, a palabra "Universo" era entendida como a totalidade da existencia, o que fixo que esta expresión caese e desuso, preferíndose usar o termo "galaxia".

A visión dos pobos antigos[editar | editar a fonte]

Na mitoloxía grega, a Vía Láctea, galaxia onde orbita o sistema solar, orixinouse despois de que Hércules apertase con forza o seo da súa nai, Alcmena, mentres o aleitaba. Xa os seguidores de Pitágoras a imaxinaban constituída por fogos. Outras escolas antigas, consideraban a Vía Láctea o antigo camiño do Sol, tal como os ríos deixan as súas marcas ao mudar o seu rumbo, a súa marcha permanecía comprobada por un sen fin de ardentes rastros.

Século XVIII[editar | editar a fonte]

Ata o inicio do século XVIII coñecíase só a Vía Láctea. Por este motivo, moitos astrónomos aínda lle chaman na actualidade Galaxia, con maiúscula. Dende aquela época ata a actualidade, iniciouse o descubrimento dunha cantidade inmensa deses sistemas. En función da cantidade descuberta foron adoptados catálogos utilizando códigos alfanuméricos, isto é, formados por letras e números.

A visión actual[editar | editar a fonte]

Actualmente, denomínase galaxia un sistema astral composto de numerosos e variados corpos celestes, sobre todo estrelas e planetas, con materia gasosa dispersa, animado por un movemento harmonioso.

No Universo coñecido, as galaxias son os conxuntos máis complexos do cosmos, nos que o comportamento e a interacción gravitacional abrangue grupos considerados locais (non confundir coa designación Grupo Local) e grupos distantes.

Por exemplo, a galaxia onde se atopa o Sistema Solar, forma parte dun deses agrupamentos, bautizado como Grupo Local, que inclúe a Vía Láctea aglomerada con preto de 18 galaxias máis, entre as cales se atopan Andrómeda e varias galaxias-satélites de ambas e outras menores.

A morfoloxía das galaxias[editar | editar a fonte]

Tipos de galaxias.

As galaxias divídense en varios tipos morfolóxicos diferentes segundo a estrutura que presentan. A técnica de clasificación morfolóxica utilizada na súa tipoloxía é primitiva, en virtude do seu carácter simplemente descritivo.

Galaxias espirais[editar | editar a fonte]

As Galaxias espirais son galaxias que presentan grandes brazos de estrelas e nubes de poeira. Estes parecen enrolados en forma de láminas de hélice en espiral (helicoides) partindo dun centro denso chamado “núcleo central”. Cando a súa conformación helicoidal é normal, son distinguidas polos astrónomos coa letra S de Spiral.

  • Galaxias barradas: son as galaxias que teñen brazos helicoidais e núcleo central menos desenvoltos que os das galaxias espirais normais. O seu núcleo posúe a forma dunha barra, ou presentan unha zona central cilíndrica con brazos espiraliformes saíndo das extremidades dese cilindro. Seguen o mesmo principio de identificación das Galaxias espirais, se ben algúns astrónomos as consideraron unha subcategoría das primeiras. As Galaxias barradas son designadas coas letras SB, de Spiral Bar, seguidas das letras a, b ou c, que indican a abertura dos helicoides ou o seu paso de hélice.

Considerase que a Vía Láctea se asemella bastante á galaxia de Andrómeda, de forma espiral de tipo SB (Espiral barrada), e que ambas teñen na súa estrutura dúas partes principais, ou sexa, os seus discos ou núcleos, teñen a forma dunha lente, con densidade estelar bastante alta, e o halo, ou rexión máis externa, dunha densidade difusa.

Galaxias elípticas[editar | editar a fonte]

Galaxia Elíptica N-32.

Na tipoloxía das Galaxias elípticas, aínda están inseridas as Galaxias circulares. Ambas son designadas polos astrónomos coa letra E, e un número abranguido entre 0 e 7. A función deste número é expresar a excentricidade da elipse ou a diferenza relativa entre o seu raio maior e o raio menor (no caso das galaxias circulares úsase normalmente a identificación E1).

Galaxias irregulares[editar | editar a fonte]

Galaxia Irregular Ngc 1427 A.

As galaxias irregulares son designadas como Irr polos astrónomos. Non posúen forma definida e algunhas están formadas por deseños e coloracións estrañas, surrealistas. As causas da irregularidade no formato destes sistemas son descoñecidas, así como as causas dos outros tipos morfolóxicos. Algúns astrónomos atribúen a irregularidade de formato ás forzas gravitacionais que aínda non formaron un patrón xiroscópico, o que levaría á suposición de que estas galaxias serían relativamente novas.

Formación e evolución[editar | editar a fonte]

O estudo da formación e evolución galáctica procura responder preguntas sobre como as galaxias se formaron e sobre a súa traxectoria evolutiva ao longo da historia do Universo. Algunhas teorías neste campo na actualidade están amplamente aceptadas, pero aínda é unha área activa en astrofísica.

Formación[editar | editar a fonte]

Os actuais modelos cosmolóxicos dos primeiros tempos do Universo están baseados na teoría do Big Bang. Ao redor dos 300.000 anos despois deste feito, comezaron a formarse átomos de hidróxeno e helio nun evento chamado recombinación. Case todo o hidróxeno era neutro (non ionizado) e absorbía doadamente a luz, polo que aínda non se formaron estrelas. Como resultado disto, este período foi chamado "épocas escuras". Foi a partir de flutuacións da densidade (ou irregularidades anisótropas) nesta materia primordial como comezaron a aparecer estruturas maiores. Como resultado, masas de materia bariónica comezaron a condensarse dentro dos halos de materia escura fría. Estas estruturas primordiais finalmente se habían converter nas galaxias que podemos ver na actualidade.

Atopáronse evidencias da aparición temperá das galaxias no ano 2006, cando se descubriu que a galaxia IOK-1 tiña un desvío cara ao vermello inusual de 6,96, correspondente a uns 750 millóns de anos despois do Big Bang e que a facía a galaxia máis distante e primordial das que se podían ver. Mentres que algúns científicos teñen afirmado que outros obxectos (como a galaxia Abell 1835 IR1916) teñen maiores desvíos cara ao vermello (e polo tanto vense nunha etapa máis temperá da evolución do Universo), as estimacións de idade e composición de IOK-1 son máis fiables. A existencia das devanditas protogalaxias suxire que deberon medrar principalmente nas chamadas "idades escuras". Porén, en decembro do ano 2012 astrónomos informaron que a galaxia UDFj-39546284 é a galaxia máis distante coñecida e ten un valor de desviación cara ao vermello de 11,9. Estímase que esta galaxia xa existía uns 380 millóns de anos tras o Big Bang (fai uns 13.200 millóns de anos).

O detallado proceso polo cal se formaron as primeiras galaxias é unha das principais preguntas abertas en astronomía. As teorías poden ser divididas en dúas categorías: de arriba cara abaixo e de abaixo cara arriba. Nas teorías de arriba cara abaixo (como o modelo Eggen–Lynden-Bell–Sandage [ELS]), as protogalaxias formáronse nun colapso simultáneo a grande escala que durou ao redor de cen millóns de anos. Nas teorías de abaixo cara arriba (como o modelo Searle-Zinn [SZ]), pequenas estruturas como cúmulos globulares formáronse primeiro, e despois por acreción unha serie de corpos forman unha galaxia máis grande.

Unha vez que as protogalaxias comezan a formarse e se contraen, o primeiro halo de estrelas (chamadas estrelas de Poboación III) aparece no seu interior. Estas estaban compostas case na súa totalidade por hidróxeno e helio, e podían ter sido masivas. De ser así, esas enormes estrelas poderían ter consumido rapidamente as súas reservas de combustible e convertéronse en supernova, liberando elementos pesados ao medio interestelar. Esta primeira xeración de estrelas re-ionizou o hidróxeno neutral que rodeaba, creando burbullas de espazo en expansión a través das cales a luz podía viaxar rapidamente.

Evolución[editar | editar a fonte]

Nos mil millóns de anos de formación dunha galaxia comezan a aparecer estruturas clave. Cúmulos globulares, o burato negro central supermasivo, e un bulbo galáctico de estrelas de Poboación II pobres en metais. A creación dun burato negro supermasivo semella ter un papel fundamental regulando de xeito activo o crecemento das galaxias limitando a cantidade total de materia adicional engadida. Durante esta época temperá, as galaxias sométense a unha gran formación de estrelas.

Durante os seguintes dous mil millóns de anos, a materia acumulada aséntase nun disco galáctico. Unha galaxia continuará absorbendo material que cae de nubes de alta velocidade e galaxias ananas ao longo de toda súa vida. Esta materia é principalmente hidróxeno e helio. O ciclo de nacemento e morte estelar aumenta lentamente a abundancia de elementos pesados, permitindo finalmente a formación de planetas.

A evolución das galaxias pode verse significativamente afectada por interaccións e colisións. As fusións de galaxias foron comúns durante a primeira época, e a meirande parte das galaxias tiñan unha morfoloxía peculiar. Tendo en conta as distancias entre as estrelas, a gran maioría dos sistemas estelares en galaxias en colisión non se verán afectados. Porén, a perda gravitacional do gas e o PI interestelar que forma os brazos en espiral produce unha longa serie de estrelas coñecidas como colas de marea. Exemplos desas formacións poden verse en NGC 4676 ou nas Galaxias Antennae.

Como exemplo desta interacción, a Vía Láctea e a próxima Galaxia de Andrómeda están movéndose a unha cara á outra a uns 130 km/s, e dependendo dos movementos laterais, poderían colidir dentro duns cinco ou seis mil millóns de anos. Aínda que a Vía Láctea nunca chocou con outra galaxia tan grande como a de Andrómeda antes, cada vez hai máis evidencias de colisións con galaxias ananas máis pequenas.

Estas interaccións a grande escala son raras. A medida que pasa o tempo, as fusións de dous sistemas do mesmo tamaño fanse menos comúns. As galaxias máis brillantes non viraron apenas nos últimos mil millóns de anos, e a taxa neta de formación de estrelas probablemente chegou ao seu máximo hai dez mil millóns de anos.

Tendencias futuras[editar | editar a fonte]

Na actualidade a meirande parte da formación de estrelas ocorre en galaxias máis pequenas onde o gas frío non está tan empobrecido. As galaxias espirais, como a Vía Láctea, só producen novas xeracións de estrelas cando teñen densas nubes moleculares de hidróxeno interestelar nos seus brazos. As galaxias elípticas están xa en gran parte desprovistas deste gas, e polo tanto non forma estrelas novas. A subministración de material para a formación de estrelas é finita; unha vez que as estrelas converten as reservas dispoñibles de hidróxeno en elementos máis pesados, a formación de novas estrelas remata.

Agárdase que a actual era de formación de estrelas continúe durante uns cen mil millóns de anos, e despois a "era estelar" perderá forza duns dez billóns a uns cen billóns de anos, cando as estrelas máis pequenas e con máis vida da nosa astrosfera, as diminutas ananas vermellas, comecen a esvaecerse. Ao final da era estelar, as galaxias estarán compostas de obxectos compactos: ananas marróns, ananas brancas arrefriando ou xa frías ("ananas negras"), estrelas de neutróns e buratos negros. Finalmente, como resultado da relaxación gravitacional, todas as estrelas ou ben caerán en buratos negros centrais supermasivos ou serán expulsadas cara ao espazo intergaláctico como resultado de colisións.

A Vía Láctea[editar | editar a fonte]

Artigo principal: Vía Láctea.

A Vía Láctea é unha gran galaxia espiral e o Sol atópase hoxe en día nun dos seus brazos espirais. Tamén a Galaxia de Andrómeda é unha galaxia espiral. As dúas maiores galaxias-satélite da Vía Láctea (a Gran Nube de Magalláns e a Pequena Nube de Magalláns), son ambas as dúas galaxias irregulares.

O estudo das galaxias[editar | editar a fonte]

A formación das galaxias é un dos obxectos de estudo da cosmoloxía. A teoría máis común sobre a formación é que, despois do big bang, se formaron os gases; durante o proceso de arrefriamento xuntáronse en nubes baixo a influencia da gravitación, e desas nubes orixináronse as galaxias.