Cambios en las galaxias asociados a interacciones entre ellas

Las galaxias independientemente de cuál sea su forma básicamente están compuestas de cientos a millones de estrellas recién formadas o en diferentes estados de evolución, gas, polvo, materia oscura y gran cantidad de energía. A veces en lo que no pensamos, o lo que pensamos que es improbable, es que dentro de las galaxias además de sus propias estrellas, se pueden observar otras galaxias. Podríamos empezar a mencionar la formación estelar que se da a cabo en ellas, en donde una galaxia comienza a tener “forma” o nombre de galaxia a medida que el polvo y los gases se vayan condensando o contrayendo para formar finalmente estrellas.

Pero para entender estas formaciones estelares es de gran importancia conocer grandes cambios que sufren las galaxias y que se notan generalmente a muy largo plazo : los cambios internos, que es en donde dominan los procesos de formación estelar y la gravedad; y los cambios externos, que son dominados por las interacciones con otras galaxias.  En estas interacciones entre galaxias siempre pensamos que se dan grandes “choques” o colisiones entre estrellas e incluso colisiones de estrellas con planetas, generando terribles imágenes en nuestras cabezas al pensarlo. Pero buscando temas relacionados con la Astronomía, nos daremos cuenta que el universo es tan inmensamente amplio que la probabilidad de que se de uno de esos famosos choques o colisiones, es realmente difícil.  Lo que quiero decir con esto, es que las dimensiones (por ejemplo, su tamaño) de las estrellas y de los planetas son muy pequeñas en comparación con la distancia que los separa, por ello la probabilidad de colisión es tan baja.

Ahora, pensar si la formación estelar es un proceso más alto o bajo en diferentes galaxias (posiblemente a si hay mayor cantidad de polvo y gas en unos ciertos puntos dentro de ellas), podemos dirigirnos a algunos textos que nos hablan del tipo de galaxias que hay y de su composición. Según el curso de Astronomía, “14 pasos hacia el universo” publicado en el 2012, las galaxias se pueden clasificar en: 1) irregulares, que son las más pequeñas y pueden llegar a ser satélites de grandes galaxias. En ellas la formación de estrellas se da muy “fácilmente” porque poseen mucho gas y además su materia interestelar (materia presente entre 2 o más estrellas) está en mayor densidad (por ser más pequeñas), un claro ejemplo de este tipo de galaxias es la nube de Magallanes, que son en realidad dos galaxias satélites. 2) Espirales (como la vía Láctea), que poseen brazos muy o poco enroscados que salen de su parte central llamado el “bulbo”. Aquí en este tipo de galaxias, el nacimiento de las estrellas se da en los brazos, en donde hay mayor densidad de materia y su contracción originará estrellas que generalmente en distintas observaciones se ha visto que son jóvenes y brillantes. Una característica muy importante es que este tipo de galaxias poseen núcleos activos, es decir, agujeros negros que atraen nubes de gas o estrellas y antes de caer en él, salen “chorros de gas” muy luminosos que calientan este espacio. 3) Elípticas, que en general son las más grandes, esféricas y se generan en un proceso de canibalismo galáctico, en donde absorben a galaxias más pequeñas volviéndose masivas. Algunas galaxias elípticas han llegado a verse con dos núcleos, que es evidencia de una reciente fusión de galaxias (debido a la absorción de la galaxia más pequeña). Estas, tienen poco polvo y gas interestelar, por ello su masa está compuesta casi que solo por estrellas. En la Figura 1. se ve parte del cúmulo Abell 3827, en donde una gran galaxia elíptica ha absorbido a otras más pequeñas.

 

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Figura 1. Cúmulo Abell 3827 . En la imagen se puede observar una gran galaxia (elíptica) del cúmulo Abell 3827 que ya ha absorbido varias galaxias menores, y está rodeada de otras galaxias candidatas a ser “canibalizadas”. (Imagen extraída de la revista del Instituto de Astrofísica de Andalucía, número 6, año 2002).

La palabra canibalismo significa en lo que hemos escuchado casi siempre es que se trata de organismos que se alimentan de otros de su misma especie. Entonces, fuera de nuestro planeta, la palabra canibalismo podría sugerir “crecimiento o aumento de la masa a partir de otros”. En este canibalismo galáctico, las galaxias en interacción se fusionan debido a la acción de las fuerzas de atracción, destruyendo la estructura de las galaxias más pequeñas, y así las grandes adquieren más masa.

El canibalismo galáctico se da muy fácilmente en cúmulos galácticos, que son “estructuras” o un conjunto formado por varias galaxias (que pueden llegar a ser miles). Allí, las galaxias más masivas absorberán a las más pequeñas. En general, se ha observado que las galaxias no se encuentran aisladas o ubicadas uniformemente en el espacio, si no que se encuentran agrupadas en estos cúmulos.

Figura 2. Representación de los arcos de materia de la galaxia enana Sagitario (puntos rojos) y de la Vía láctea (Galaxia espiral).  En la imagen se observan los arcos de materia de la galaxia enana Sagitario, resultado de “canibalismo galáctico” debido a las fuerzas de atracción producidas por la Vía Láctea. Este proceso lleva alrededor de mil millones de años y continúa aún. (Extraído de Canibalismo galáctico, Francisco R. Villatoro, 2015)

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Un excelente ejemplo de estos cúmulos es en donde está nuestra galaxia, llamado el “Grupo local”. En este grupo también está la conocida galaxia Andrómeda junto con otras 40 o 50 galaxias. En la Figura 2. se puede observar un proceso de “canibalismo” galáctico en nuestro Grupo local, en donde la Vía Láctea en un proceso de alrededor de mil millones de años ha estado absorbiendo a la galaxia enana Sagitario.

Como ya se había mencionado anteriormente, el universo es inmensamente amplio y por ello estos cúmulos pertenecen a conglomerados más grandes, donde por ejemplo el Grupo local, pertenece a su vez a un conglomerado mayor de galaxias, llamado el Cúmulo de Virgo. Estos conglomerados son una de las estructuras más grandes que se conocen en el Universo.

Finalmente, en cuanto a la fusión de galaxias podemos decir que este es un proceso de dinámica gravitatoria. Es decir, desde que dos objetos tengan masa, se pueden llegar a sentir atraídos entre sí, incluso si están a grandes distancias. Esta información ha podido ser verificada por tecnología, como por ejemplo el satélite IRAS (puesto en órbita en 1983) que evidenció galaxias con estados avanzados de fusión.

Los astrónomos han podido evidenciar el canibalismo (que a nuestros ojos se vería como una imagen congelada de este proceso), a partir de imágenes en las que se puede ver por el momento el comienzo de esta fusión, de la diferencia de composición química entre las galaxias, así como también de la diferencia de edades de las estrellas allí formadas. Todo esto nos ayudaría a entender las estructuras que hoy vemos y que fueron un posible resultado de “canibalismo” galáctico.

Para saber mas…

Avendaño, M. (s.f.). Universidad de Tarapacá. Recuperado el Septiembre de 2018, de http://www.uta.cl/charlas/volumen19/Indice/Pedrerinho.pdf

Balcells, M. (2001). Instituto de astrofísica de Canarias. Recuperado el Septiembre de 2018, de http://www.iac.es/gabinete/iacnoticias/1-2001/5.pdf

Berthomieu, F., Costa, A., Deustua, S., Fierro, J., Beatriz, G., Hemenway, M., . . . Stavinschi, M. (2012). Ministerio de educación de Bolivia. Recuperado el Septiembre de 2018, de http://sac.csic.es/astrosecundaria/es/cursos/formato/materiales/libro/libro_14_pasos_final.pdf

Peimbert, S. (s.f.). La vía láctea y otras galaxias. revistas UNAM, 16-22. Recuperado el Septiembre de 2018, de http://www.revistadelauniversidad.unam.mx/ojs_rum/files/journals/1/articles/14023/public/14023-19421-1-PB.pdf

Verdes-Montenegro, L. (2002). Galaxias en colisión. Información y actualidad astronómica(6), 3-5. Recuperado el Septiembre de 2018, de http://www-revista.iaa.es/sites/default/files/RevistaIAA-06-Ene2002.pdf

Villatoro, F. (20 de enero de 2015). Canibalismo galáctico. La ciencia de la mula Francis. Recuperado el Septiembre de 2018, de https://francis.naukas.com/2015/01/20/canibalismo-galactico/

 

 

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