POR. EVA VAN DEN BERG,

                          PERIODISTA CIENTÍFICA

Cúmulos de gases y polvo e inmensas estructuras de estrellas. Son nebulosas y  galaxias en un cosmos tan inabarcable y desafiante como espectacular.

El territorio astronómico a explorar es realmente descomunal. El universo observable, que es la parte de la que podemos obtener datos, tiene un diámetro aproximado de 93.000 millones de años luz. Teniendo en cuenta que un año luz es algo así como 9,5 billones de kilómetros (esa es la distancia que recorre la luz en un año), la superficie del universo observable es de casi un cuatrillón de kilómetros: un 1 seguido de 24 ceros. Un vasto planisferio circular de 46.500 años luz de radio más allá del cual asoma la terra incógnita.

Esa inmensa zona observable alberga una cantidad colosal de todo tipo de objetos celestes que entretejen estructuras y fenómenos astronómicos que se han ido descubriendo y estudiando gracias al progreso de la tecnología. Sin duda, desde que Galileo apuntó su telescopio al cielo por primera vez a principios de 1600, hemos logrado construir extraordinarios sensores artificiales cada vez más precisos y potentes. Gracias a ellos exploramos no solo lejanos dominios del espacio, sino, también, enbandas espectrales antes prohibidas por la propia atmósfera y la limitación de nuestros sentidos, llevándonos de la mano a un viaje cada vez más atrás en el tiempo.

 

TELESCOPIOS ESPACIALES: NUESTROS OJOS EN EL COSMOS

A ojo desnudo, en una noche clara, podemos llegar a apreciar unos pocos miles de estrellas, cinco planetas (Venus, Marte, Mercurio, Júpiter y Saturno), así como el rastro lácteo que deja nuestra galaxia en el cielo. Desde el hemisferio norte, incluso podemos vislumbrar la mancha que forma la vecina Andrómeda, que se halla a 2,5 millones de años luz. Pero eso no es sino la inmediata vecindad cósmica, nada en comparación con lo que pueden avistar los cada vez más potentes telescopios, entre ellos el Hubble puesto en órbita en i990, el cual ha captado la existencia de innumerables galaxias, algunas de ellas situadas a unos 13.000 millones de años luz de distancia. Teniendo en cuenta que el Big Bang acaeció hace 13.800 millones de años, podemos afirmar que tenemos una panorámica cada vez más precisa de gran parte del universo observable. Y los telescopios que empiezan a operar o que están en avanzada fase de ejecución, superarán ese listón. La potencia de estos instrumentos que nos permiten mirar y, a la vez, viajar en el tiempo se hace especialmente evidente cuando observamos imágenes de galaxias.

Estos sistemas están conformados por cientos de miles de millones de estrellas, muchas de ellas rodeadas de planetas, en un medio interestelar conformado por materia oscura, gases y polvo cósmico. Ahí, en esos espacios intermedios, se hallan las nebulosas de formación estelar, nubes gigantes hechas de helio e hidrógeno además de otros elementos químicos en menor proporción. En ellas se forman cantidades ingentes de nuevos astros, por lo que son auténticos «viveros de estrellas» que actúan como centros de reciclaje que, además, enriquecen el medio intergaláctico aportando elementos y provocando la evolución química de las galaxias. Como no podemos verlas, comprender su magnitud requiere un tremendo ejercicio de imaginación: solo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estima que hay unos trescientos mil millones de estrellas, cien mil millones de planetas y varios miles de nebulosas. Pero eso es apenas una mota en el universo.

Desde diferentes centros de investigación, entre ellos el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, centro de operaciones científicas de los telescopios espaciales Hubble y de su sucesor, el James Webb, que se estima será lanzado en zozi, se calcula que entado el universo podría haber entre cien mil y doscientos mil millones de galaxias. «Vivimos en un insignificante planeta de una triste estrella perdida en una galaxia metida en una esquina olvidada de un universo en el que hay muchas más galaxias que personas”, solía decir el astrofísico y divulgador Carl Sagan. Observar estas magníficas formaciones a través de los modernos telescopios y otros instrumentos astronómicos es la única forma de percibir su magnitud.

 

ASÍ SE FORMARON LAS GALAXIAS

A partir de las observaciones realizadas con diferentes telescopios espaciales y terrestres se han encontrado trazas de la formación de las primeras galaxias, que surgieron en el universo apenas seiscientos millones de años después del Big Bang, tras larguísimos procesos de acreción de gases, formación estelar y fusión con otras galaxias. El cálculo de la edad de las estrellas que las forman se estima a partir de sus espectros, los cuales nos permiten atribuir la masa, luminosidad y composición química de las estrellas. Gracias a los detallados conocimientos que se tienen sobre la evolución estelar, atribuir su estadio evolutivo y edad, y, en definitiva, cuánta vida le queda por delante a toda una población estelar de una galaxia determinada.

Las galaxias, que empezaron a gestarse tras procesos de fusión de sistemas de gas y de grandes nubes de gas y polvo estelar, siguen hoy formándose, aunque a menor velocidad.

 

CANIBALISMO GALÁCTICO Y OTRAS INTERACCIONES

Con toda esa profusión de galaxias campando en el espacio —muchas de las cuales conforman agrupaciones (cúmulos de galaxias) que pueden albergar a varios miles— no es difícil entender que entre ellas se den multitud de interacciones, espoleadas parla fuerza de la gravedad. Por ejemplo, un choque, como el que se estima tendrá lugar, de aquí a tres mil millones de años, entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y nuestra vecina Andrómeda: su gravedad nos atrae hacia ella a una velocidad relativa de 300 kilómetros por segundo. Pero la probabilidad de que dos estrellas colisionen es baja ya que están muy alejadas entre sí, así que lo que suele suceder es que una galaxia pase a través de la otra.

Sin embargo, ese no es un acto inocuo: la interacción gravitacional puede provocar fuertes fuerzas de marea que cambian la morfología de la galaxia o generar, por ejemplo, que la galaxia más pequeña empiece a orbitar alrededor de la grande. Todo ese toma y daca cósmico a menudo provoca que se acelere mucho el ritmo de formación estelar en el seno de las galaxias, lo que se conoce como starburst, o que se formen nuevos brazos alrededor de las mismas. Incluso puede pasar que una engulla a la otra: canibalismo galáctico. A pesar de que suena como algo terriblemente dramático, es un fenómeno poco llamativo.

Sencillamente, la más pequeña pasa a formar parte de la grande, sin que se provoquen demasiadas algarabías astronómicas.

 

UN VIAJE AÚN MÁS ATRÁS EN EL TIEMPO

El pasado mes de abril, hizo 29 años que el telescopio espacial Hubble, gracias a un esfuerzo conjunto de la NASA y la ESA, fue lanzado al espacio, con un espejo primario de 2,4 metros de diámetro. Aunque ha tenido que ser reparado varias veces a lo largo de su vida, no hay duda de que, durante esos casi dos decenios en los que ha estado viajando a 28.000 km/h a 593 kilómetros de altura, ha aportado algunas de las imágenes más impactantes del universo y ha supuesto una auténtica revolución para la astronomía. Pero el Telescopio espacial James Webb, cuyo espejo principal medirá 6,5 metros de apertura, con lo cual tendrá hasta cinco veces más de superficie colectora de luz, superará en mucho los logros de su predecesor.

Situado a 1,5 millones de kilómetros de altura, permitirá observar con mucho más detalle los astros que pueblan el universo a distancias más lejanas. Es decir, verá más atrás en el tiempo y, gracias su capacidad de escudriñar en el espectro electromagnético, del infrarrojo cercano y medio, captará la luz de las galaxias más jóvenes y, quizá, de las primeras estrellas. Seguramente, las imágenes que nos brinde de los paisajes más bellos del universo causen la obsolescencia de las que hoy ya nos dejan sin respiración. No tardaremos demasiado en averiguarlo.

 

ADEMÁS

El telescopio espacial Hubble ha captado la existencia de innumerables galaxias, algunas originadas poco después del Big Bang

Las primeras galaxias surgieron en el universo seiscientos millones de años tras el Big Bang, fruto de largos procesos de agregación de gases

Las galaxias interaccionan e incluso colisionan. La nuestra se estima que podría hacerlo con Andrómeda en tres mil millones de años

El telescopio espacial James Webb nos permitirá obtener imágenes más lejanas del universo, es decir, de más atrás en el tiempo

 

Galaxias: arte en el firmamento

Estas gigantescas estructuras de estrellas que orbitan un mismo punto pueden presentar formas muy diversas.

Las galaxias, formadas por miles de millones de estrellas, fueron descubiertas por Edwin Hubble quien en 1936 las clasifico en dos tipos fundamentales en función de su aspecto. Aunque presentan diferentes formas, la mayoría son o elípticas o espirales.

Las galaxias tienen dos tipos de poblaciones estelares, las estrellas viejas o Población II y las más jóvenes o Población I. Ejemplos de las primeras son las estrellas del halo de nuestra galaxia, con la cohorte de cúmulos globulares, o de los bulbos centrales. Entre las segundas se hallan las estrellas más jóvenes del plano galáctico, incluso el Sol. Mientras que las galaxias elípticas están dominadas por Población II, las espirales tienen crecientes proporciones de Población I. Las primeras son las estrellas de menor masa y más larga vida que se formaron en los procesos iniciales. Al tratarse de las primeras generaciones, tienen pocos metales y son más bien rojizas. Las de Población l se han formado posteriormente.

Enormes elipses galácticas

Son las galaxias más grandes del universo. Conforman sistemas esferoidales sin disco ni brazos y contienen poco gas y polvo interestelar. Durante su formación, rápida e intensa, se agotó casi todo el material necesario para formar estrellas.

Discos rotantes de estrellas

Las galaxias espirales, como nuestra Vía Láctea, son sistemas con bulbos centrales y definidas por un disco conformado por estrellas, gas y polvo interestelar. En estas galaxias la tasa de formación estelar inicial fue poco eficiente y disponen de material para formar nuevas estrellas a lo largo de su evolución posterior.

En los discos y «brazos» de las galaxias se forman y viven las estrellas más masivas y calientes, de corta vida

Discos sin brazos espirales

Las galaxias lenticulares, poco comunes, presentan un sistema de disco poco marcado y sin brazos. Ya han gastado o perdido gran parte de su material interestelar.

Galaxias inclasificables

Dentro de la categoría de «irregulares» entran todas aquellas galaxias que no se ajustan a las anteriores definiciones. Es decir, no ostentan ninguna forma concreta, sino que, o bien no presentan estructura, o bien esta es tan difuminada que no da lugar a una configuración inequívoca.

←SIGLO XX

←HISTORIA DEL MUNDO