por Mariana Pereyra
El universo vasto y misterioso alberga una innumerable cantidad de objetos que maravillan y despiertan la curiosidad. Las galaxias destacan como verdaderos tesoros cósmicos. Son estructuras astronómicas compuestas por estrellas, gas, polvo y materia oscura.
Las galaxias forman el hogar de innumerables sistemas planetarios. Un ejemplo es nuestro sistema solar.
¿Existen diferentes tipos de galaxias?
El universo está poblado por diferentes tipos de galaxias. Desde gigantescas estructuras de tipo espiral y elíptica hasta pequeñas y compactas. Cada una de ellas ofrece una visión única de la vastedad y diversidad que existe en el espacio.
Una de las contribuciones más significativas al estudio de las galaxias fue realizada por el astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) a partir de la década de 1920. Hubble desarrolló una clasificación sistemática de las galaxias conocida como Clasificación de Hubble.
Secuencia de Edwin Hubble actualizada por la clasificación del proyecto de ciencia ciudadana Galaxy Zoo con imágenes propias del Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Créditos: Masters et al, 2019. Traducción: Plaza Cielo Tierra.
La clasificación de Hubble se basa en la forma y estructura visual de las galaxias. Identificó tres tipos principales de galaxias en su clasificación: galaxias espirales, elípticas e irregulares.
Galaxias espirales
Las galaxias espirales se llaman así por tener brazos giratorios y una estructura en forma de disco. Se designan con la letra “S” y se subdividen en tres subtipos: espirales normales (Sa, Sb, Sc), barradas (SBa, SBb, SBc), y espirales intermedias (SAB).
Estas galaxias, como la galaxia hogar del sistema solar, la Vía Láctea, son verdaderos remolinos cósmicos que albergan en su interior una gran cantidad de estrellas jóvenes y brillantes. Sus brazos espirales suelen tener una intensa formación de estrellas. Además, pueden contener una barra que conecta los brazos espirales por los que circulan estrellas, polvo y gas.
Galaxias elípticas
Las galaxias elípticas son aquellas cuya forma se asemeja a un esferoide o elipse. Se designan con la letra “E” y se clasifican con base en su apariencia. Desde tipo E0 (más redondeado) hasta tipo E7 (más alargado).
A diferencia de las espirales, estas galaxias carecen de brazos distintivos y suelen ser más antiguas. Se han transformado en cementerios estelares ya que tienen estrellas más viejas y pueden haber experimentado fusiones con otras galaxias a lo largo de miles de millones de años.
A pesar de su aparente simplicidad, las galaxias elípticas esconden secretos fascinantes sobre la formación y evolución del universo ya que muestran características y estructuras que sugieren su formación temprana en la historia del universo. Las galaxias elípticas se consideran una de las estructuras galácticas más antiguas.
Arriba: Galaxia espiral (Messier 61) vista de frente con brazos espirales y abultamiento central. Créditos: Observatorio Europeo del Sur (ESO). Abajo: Galaxia elíptica gigante (ESO 325-G004) compuesta por un abultamiento de estrellas (no contiene discos o brazos espirales). Se encuentra a más de 450 millones de años luz de distancia observada con el telescopio Hubble. Créditos: Observatorio Europeo del Sur (ESO).
Galaxias lenticulares
Años más tarde, en la década de 1930, Hubble clasificó otros tipos de galaxias: las lenticulares. Se designan como S0 (sin barra central), SAB0 (principios de una barra central), y SB0 (con barra central).
Estas galaxias son intermedias entre una S y una E ya que presentan visualmente un pequeño esferoide como las galaxias elípticas, y un disco que se cruza con él, generalmente por el centro.
Arriba: Galaxia lenticular (Centaurus A). Abajo: Galaxia irregular NGC1427A. Créditos: Agencia espacial europea (ESA). Créditos: Observatorio Europeo del Sur (ESO).
Galaxias irregulares
Una categoría que engloba a las galaxias que no encajan en los patrones claros de las espirales o elípticas son las galaxias irregulares. Se designan con la letra “I” y se subdividen en irregulares de tipo I: semejantes a las Nubes de Magallanes, y de tipo II: galaxias que pueden resultar de fuertes interacciones por cuanto sus estructuras se han desgarrado de las galaxias originales.
Por lo tanto, estas galaxias presentan formas peculiares y a menudo caóticas, pueden ser producto de interacciones gravitacionales cercanas con otras galaxias, o de la influencia del entorno en que se encuentran. En general, albergan estrellas jóvenes.
A medida que el conocimiento del universo se amplía, surgen nuevas y diversas categorías de clasificaciones de galaxias. Desde enanas ultradifusas hasta galaxias en formas de anillos.
Breve introducción a la evolución de las galaxias
La clasificación de Hubble es una herramienta invaluable para la astronomía ya que sistematizó cómo categorizar y estudiar las diversas formas y estructuras de las galaxias en el universo. No obstante, la clasificación de Hubble estaba errada.
Hubble pensó que esta clasificación podría ser una secuencia evolutiva de las galaxias. Es decir, que evolucionan de galaxias elípticas, rompiéndose el esferoide y formando el disco del que resultarían los brazos espirales, como muestra la figura 1. Pero esto no es así.
A lo largo de los años los modelos teóricos que han resultado de simulaciones de galaxias han demostrado que cada tipo de galaxia tiene características particulares que no podrían ser derivados de otros tipos de galaxias. Por ejemplo, las galaxias espirales tienen altas velocidades de rotación, pero la rotación de las elípticas casi es nula. Por lo tanto, las espirales no pueden provenir de las elípticas.
Sin embargo, puede suceder que, debido a interacciones entre galaxias, como, por ejemplo, fusiones de dos espirales, resulte una galaxia elíptica o una irregular, es decir, se rompan los brazos y pierdan velocidad de rotación por la misma fricción de los elementos que se encuentren en las galaxias (polvo, gas, materia oscura, estrellas).
De todos modos, la clasificación de Hubble se utiliza con gran relevancia en la actualidad, por las estructuras visuales de las galaxias. Debido a ello, los astrónomos han logrado obtener una mejor comprensión de la evolución y diversidad de las galaxias que albergan el universo en el que vivimos, así como de los procesos físicos que las moldean a lo largo del tiempo.
Fuentes:
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Hubble’s Field Guide to Galaxies
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Proyecto ciencia ciudadana Galaxy Zoo
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Masters K., Lintott C., Hart R., 2019, MNRAS, 487, 1808. https://doi.org/10.1093/mnras/stz1153
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GalacticInteractions : Blog del astrónomo Rob Knop.
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Observatorio Europeo del Sur: ESO
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Agencia Espacial Europea: ESA