Las GalaxiasLas Galaxias

María Castro Gaspar 1º E.S.O. D 28/09/2010 María Castro Gaspar 1º E.S.O. D 28/09/2010 I.E.S. Alcalde Bernabé RodríguezI.E.S. Alcalde Bernabé Rodríguez

Las GalaxiasLas Galaxias

Una galaxia es un sistema masivo de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, Una galaxia es un sistema masivo de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, materia oscura, y quizá energía negra unidos gravitacionalmente. materia oscura, y quizá energía negra unidos gravitacionalmente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es variable, desde las La cantidad de estrellas que forman una galaxia es variable, desde las enanas, hasta las gigantes. Formando parte de una galaxia existen enanas, hasta las gigantes. Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.los sistemas estelares múltiples.

Galaxia espiral Galaxia espiral En la constelación Coma Berenices, En la constelación Coma Berenices, cuyo diámetro es aproximadamentecuyo diámetro es aproximadamente17.000 parsecs y a una distancia 17.000 parsecs y a una distancia aproximada de 20 millones de parsecs.aproximada de 20 millones de parsecs.

(Parsecs: unidad de longitud utilizada (Parsecs: unidad de longitud utilizada en astronomía.)en astronomía.)

Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a

su forma aparente.su forma aparente.

Se estima que existen más de cien mil millones de galaxias observablesSe estima que existen más de cien mil millones de galaxias observablesen el universo.en el universo.

La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs. millón de parsecs.

El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas, cuya densidad El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas, cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. media no supera un átomo por metro cúbico.

La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados,La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados supercúmulos. llamados supercúmulos.

HistoriaHistoria

En 1610, Galileo Galilei usó un telescopio para estudiar la En 1610, Galileo Galilei usó un telescopio para estudiar la Vía Láctea, y descubrió que está compuesta por una Vía Láctea, y descubrió que está compuesta por una inmensa cantidad de pequeñas estrellas. inmensa cantidad de pequeñas estrellas.

En el año 1775, Immanuel Kant teorizó sobre la estructura En el año 1775, Immanuel Kant teorizó sobre la estructura y las agrupaciones de estrellas en el tratado Historia generaly las agrupaciones de estrellas en el tratado Historia generalde la naturaleza y teoría del cielo, basado en un trabajo previo de de la naturaleza y teoría del cielo, basado en un trabajo previo de de Thomas Wright. Kant afirmaba que la Vía Láctea era un sistemade Thomas Wright. Kant afirmaba que la Vía Láctea era un sistema formado por miles de sistemas solares como el nuestro.formado por miles de sistemas solares como el nuestro.

Hacia el final del siglo XVIII, las galaxias no habían sido Hacia el final del siglo XVIII, las galaxias no habían sido descubiertas. descubiertas. Charles Messier recopiló un catálogo que contenía las 109 Charles Messier recopiló un catálogo que contenía las 109 nebulosas más nebulosas más brillantes (objetos celestes de apariencia nebulosa) seguido más brillantes (objetos celestes de apariencia nebulosa) seguido más tarde portarde por

el catálogo, con quinientas nebulosas, elaborado por William Herschel. el catálogo, con quinientas nebulosas, elaborado por William Herschel. En 1845, Lord Rosse construyó un nuevo telescopio y éste le permitió En 1845, Lord Rosse construyó un nuevo telescopio y éste le permitió distinguir las nebulosas elípticas de las circulares.distinguir las nebulosas elípticas de las circulares.

Este telescopio permite ver de manera parcial para poder Este telescopio permite ver de manera parcial para poder distinguir en algunas de estas nebulosas fuentes puntuales distinguir en algunas de estas nebulosas fuentes puntuales individuales de luz, confirmando de manera parcial las individuales de luz, confirmando de manera parcial las anteriores conjeturas de Kant.anteriores conjeturas de Kant. En 1920 ocurrió el Gran Debate entre Harlow Shapley y Heber En 1920 ocurrió el Gran Debate entre Harlow Shapley y Heber Curtis,Curtis,en torno a la naturaleza de nuestra galaxia, las nebulosas en torno a la naturaleza de nuestra galaxia, las nebulosas espirales y espirales y la dimensión del universo. Para defender la afirmación de que la la dimensión del universo. Para defender la afirmación de que la galaxia de Andrómeda (M31) era una galaxia externa, Curtis galaxia de Andrómeda (M31) era una galaxia externa, Curtis argumentaba que las líneas obscuras observadas en dicha argumentaba que las líneas obscuras observadas en dicha nebulosa eran similares nebulosa eran similares a las nubes de polvo. Usar un nuevo telescopio le permitió a a las nubes de polvo. Usar un nuevo telescopio le permitió a Hubble resolver las partes exteriores de algunas nebulosas Hubble resolver las partes exteriores de algunas nebulosas espirales como colecciones de estrellas individuales.espirales como colecciones de estrellas individuales.

En 1920 ocurrió el Gran Debate entre Harlow Shapley y Heber Curtis,En 1920 ocurrió el Gran Debate entre Harlow Shapley y Heber Curtis,en torno a la naturaleza de nuestra galaxia, las nebulosas espirales y en torno a la naturaleza de nuestra galaxia, las nebulosas espirales y la dimensión del universo. Para defender la afirmación de que la la dimensión del universo. Para defender la afirmación de que la Galaxia de Andrómeda (M31) era una galaxia externa, Curtis argumentabaGalaxia de Andrómeda (M31) era una galaxia externa, Curtis argumentabaque las líneas obscuras observadas en dicha nebulosa eran similares a lasque las líneas obscuras observadas en dicha nebulosa eran similares a lasnubes de polvo. Usar un nuevo telescopio le permitió a Hubble resolver nubes de polvo. Usar un nuevo telescopio le permitió a Hubble resolver las partes exteriores de algunas nebulosas espirales como colecciones de las partes exteriores de algunas nebulosas espirales como colecciones de estrellas individuales. estrellas individuales.

Más aún, Hubble pudo identificar en esas estrellas algunas Más aún, Hubble pudo identificar en esas estrellas algunas variables cefeidas y éstas le permitieron estimar la distancia a variables cefeidas y éstas le permitieron estimar la distancia a dichas nebulosas: estaban demasiado alejadas para ser parte dichas nebulosas: estaban demasiado alejadas para ser parte de la Vía Láctea. En 1936, Hubble organizó un sistema de de la Vía Láctea. En 1936, Hubble organizó un sistema de clasificación de galaxias, que todavía es usado en nuestros días.clasificación de galaxias, que todavía es usado en nuestros días.

La secuencia de HubbleLa secuencia de Hubble

El primer intento de describir la forma que tiene la Vía El primer intento de describir la forma que tiene la Vía Láctea fue llevado a cabo por William Herschel en 1785, Láctea fue llevado a cabo por William Herschel en 1785, contando cuidadosamente el número de estrellas en contando cuidadosamente el número de estrellas en distintas regiones del cielo. En 1920 Kapteyn, usando un distintas regiones del cielo. En 1920 Kapteyn, usando un refinamiento de la técnica empleada por Herschel, sugirió la refinamiento de la técnica empleada por Herschel, sugirió la imagen de una pequeña galaxia elipsoidal (15 kiloparsecs de imagen de una pequeña galaxia elipsoidal (15 kiloparsecs de diámetro), con el Sol cerca del centro. Con un método diámetro), con el Sol cerca del centro. Con un método diferente, basado en la distribución de cúmulos globulares, diferente, basado en la distribución de cúmulos globulares, realizado por Harlow Shapley, emergió una imagen realizado por Harlow Shapley, emergió una imagen radicalmente distinta: un disco plano con un diámetro radicalmente distinta: un disco plano con un diámetro aproximadoaproximado

de 70 kiloparsecs y con un Sol alejado de su centro. de 70 kiloparsecs y con un Sol alejado de su centro. Ninguno de los dos análisis tomó en cuenta la absorción de la luz yNinguno de los dos análisis tomó en cuenta la absorción de la luz y el polvo interestelar presentes en el plano galáctico. Robert Julius el polvo interestelar presentes en el plano galáctico. Robert Julius Robert tomó en cuenta estos efectos en 1930, estudiando cúmulos Robert tomó en cuenta estos efectos en 1930, estudiando cúmulos abiertos y produciendo la imagen que actualmente se acepta deabiertos y produciendo la imagen que actualmente se acepta de

nuestra galaxia: la Vía Láctea es una galaxia espiral con un diámetro nuestra galaxia: la Vía Láctea es una galaxia espiral con un diámetro aproximado de 30 kiloparsecs.aproximado de 30 kiloparsecs.

En 1970, Vera Rubin hizo un estudio sobre la velocidad de rotación En 1970, Vera Rubin hizo un estudio sobre la velocidad de rotación de las galaxias. El resultado de éste y otros estudios es que la masade las galaxias. El resultado de éste y otros estudios es que la masaconjunta de las estrellas, polvo y gases detectados en una galaxia conjunta de las estrellas, polvo y gases detectados en una galaxia es insuficiente para sostener la velocidad de rotación de la misma. es insuficiente para sostener la velocidad de rotación de la misma. Para explicar esta discrepancia se ha postulado la existencia de Para explicar esta discrepancia se ha postulado la existencia de materia obscura, inobservable, pero cuya masa contribuya con lamateria obscura, inobservable, pero cuya masa contribuya con lagravedad necesaria para mantener las velocidades de rotación gravedad necesaria para mantener las velocidades de rotación observadas.observadas.

Velocidad de rotación: Velocidad de rotación: A observada, B predicha.A observada, B predicha.

A partir de 1990, con el telescopio espacial Hubble y otros telescopiosA partir de 1990, con el telescopio espacial Hubble y otros telescopiosespaciales, que cuentan con cámaras sensibles al infrarrojo, espaciales, que cuentan con cámaras sensibles al infrarrojo, ultravioleta, rayos X y rayos gamma, el estudio de galaxias ha mejorado ultravioleta, rayos X y rayos gamma, el estudio de galaxias ha mejorado sustancialmente.sustancialmente.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, pertenece a un Grupo Local Nuestra galaxia, la Vía Láctea, pertenece a un Grupo Local de unas treinta galaxias dominadas por la Vía Láctea y la de unas treinta galaxias dominadas por la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda. Este cúmulo se encuentra en el límiteGalaxia de Andrómeda. Este cúmulo se encuentra en el límitede un súper conglomerado, que comprende casi cinco mil galaxias.de un súper conglomerado, que comprende casi cinco mil galaxias.El súper cúmulo, a su vez, pertenece a otra enorme concentración El súper cúmulo, a su vez, pertenece a otra enorme concentración de galaxias reunidas en masas compactas.de galaxias reunidas en masas compactas.

TIPOS DE GALAXIASTIPOS DE GALAXIAS

Según el aspecto que nos presentan a la observación Según el aspecto que nos presentan a la observación pueden clasificarse las galaxias de diferentes modos. pueden clasificarse las galaxias de diferentes modos. Nosotros mencionaremos aquí la llamada clasificación de Nosotros mencionaremos aquí la llamada clasificación de Hubble, que, aún con el paso de los años, continúa siendo la Hubble, que, aún con el paso de los años, continúa siendo la más usada.más usada.

Según la clasificación de Hubble, se pueden considerar los cuatro Según la clasificación de Hubble, se pueden considerar los cuatro siguientes tipos, de los que los tres primeros se conocen como siguientes tipos, de los que los tres primeros se conocen como galaxias regulares:galaxias regulares:

Galaxias ElípticasGalaxias Elípticas

Galaxias EspiralesGalaxias Espirales

Galaxias LenticularesGalaxias Lenticulares

Galaxias IrregularesGalaxias Irregulares

Galaxias Elípticas:Galaxias Elípticas: Presentan la Presentan la misma apariencia que un núcleo sin misma apariencia que un núcleo sin disco, con disco, con una luminosidad aparentemente una luminosidad aparentemente uniforme. Carecen de gas y polvo y uniforme. Carecen de gas y polvo y están formadasestán formadaspor estrellas viejas, amarillas y de por estrellas viejas, amarillas y de baja baja metalicidad. metalicidad. Galaxias Espirales:Galaxias Espirales: Presentan un Presentan un núcleo formado por estrellas de núcleo formado por estrellas de poblaciónpoblaciónII (viejas, amarillentas-anaranjadas, y II (viejas, amarillentas-anaranjadas, y de bajo contenido metálico), y un de bajo contenido metálico), y un disco con gran cantidad de gas y polvo disco con gran cantidad de gas y polvo interestelar, lo que indica formación de interestelar, lo que indica formación de estrellas jóvenes, azuladas y muy estrellas jóvenes, azuladas y muy metálicas metálicas poblando los llamados brazos espirales.poblando los llamados brazos espirales.

Galaxias Lenticulares: Galaxias Lenticulares: Presentan la apariencia Presentan la apariencia de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales.de un núcleo con un disco, pero sin brazos espirales.Están formadas por estrellas viejas, poco metálicas, Están formadas por estrellas viejas, poco metálicas, y sin gas o polvo interestelar. Se diferencian de las y sin gas o polvo interestelar. Se diferencian de las galaxias elípticas en que sí tienen disco, al contrario galaxias elípticas en que sí tienen disco, al contrario que aquellas que sólo presentaban un núcleo más que aquellas que sólo presentaban un núcleo más o menos achatado. Y se diferencian de las galaxias o menos achatado. Y se diferencian de las galaxias espirales en que el disco es uniforme. espirales en que el disco es uniforme.

Galaxias Irregulares:Galaxias Irregulares: Son galaxias que no Son galaxias que no presentan simetría de ningún tipo, no aparece presentan simetría de ningún tipo, no aparece definido un núcleo ni un disco. definido un núcleo ni un disco. Los ejemplos más notables son las dos galaxias Los ejemplos más notables son las dos galaxias satélites de nuestra Vía Láctea: las Nubes de Magallanes.satélites de nuestra Vía Láctea: las Nubes de Magallanes.

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