Cómo se forman las galaxias, ¿Fueron creadas realmente por Dios o por el azar?


El universo contiene miles de millones de galaxias, de las cuales nuestra propia Vía Láctea es solo una. A menudo consideradas como grandes aglomeraciones de estrellas, que es como se ven en las fotografías, las galaxias en realidad también contienen otros tipos de material, como gas, polvo y materia oscura.

Esta imagen del Hubble muestra dos galaxias, NGC4038 y 4039, en proceso de fusión. (Crédito de la imagen: NASA, ESA y Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Reconocimiento: B. Whitmore (Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial) y James Long (ESA/Hubble).)

Los astrónomos saben que las galaxias comenzaron a formarse poco después del Big Bang, pero aún no comprenden completamente el proceso por el cual terminaron como las vemos hoy. Estas son algunas de las teorías más prometedoras sobre cómo se forman las galaxias, cómo y por qué se fusionan, así como las diferentes variedades de galaxias que se han observado.

A medida que el universo se expandía en tamaño después del Big Bang, toda la materia que contenía se dispersaba cada vez más. Al mismo tiempo, había un efecto competitivo, la fuerza de la gravedad, que estaba empujando esta materia generalmente difusa hacia grupos más densos. Algunas de las aglomeraciones eran solo asuntos transitorios que finalmente se disiparon, pero en otros casos la gravedad de la aglomeración fue lo suficientemente fuerte como para atraer más materia y permitir que creciera.

A medida que aumentaba la masa del cúmulo, también lo hacía su atracción gravitacional, lo que hizo que se colapsara y adquiriera un tamaño más pequeño y una mayor densidad. De esta manera, las primeras protogalaxias pudieron formarse en los primeros cientos de miles de años de la existencia del universo, según el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Eso está bastante de acuerdo con todos los astrónomos. Lo que es menos seguro es cómo esas primeras protogalaxias se relacionan con las galaxias maduras que vemos hoy. Esencialmente, hay dos teorías en competencia, llamadas «de arriba hacia abajo» y «de abajo hacia arriba». La teoría de arriba hacia abajo, que data de 1962, fue la primera. Según esto, los primeros cúmulos que colapsaron tomaron la forma de nubes de gas gigantes que eran comparables en masa total a las galaxias actuales.

A medida que el gas colapsaba y su densidad aumentaba, algunas estrellas se formaron muy pronto, antes de que el gas se estabilizara en un disco giratorio. Estas primeras estrellas forman el componente «elíptico» o abultado de una galaxia, mientras que las estrellas posteriores se formaron dentro del componente de disco mucho más delgado.

La teoría de abajo hacia arriba, también conocida como el modelo de «agrupamiento jerárquico», es más reciente y, en general, se considera que se ajusta mejor a la evidencia observacional actual. Introduce dos nuevos factores que no jugaron un papel importante en el modelo de arriba hacia abajo: la materia oscura y las fusiones galácticas.

Sabemos que la materia oscura debe existir en las galaxias debido a su efecto sobre sus tasas de rotación, y parece probable que desempeñó un papel clave en la formación original de las galaxias. Pero la teoría de abajo hacia arriba, a diferencia de la teoría de arriba hacia abajo, no asume que las protogalaxias originales deben haber sido del mismo tamaño que las actuales. En cambio, considera que eran mucho más pequeños y que solo más tarde crecieron hasta su tamaño actual a través de fusiones repetidas.

EVOLUCIÓN DE LA GALAXIA

Los astrónomos están bastante seguros de que las fusiones jugaron algún tipo de papel en la formación de las galaxias que vemos hoy. Una de las razones es que telescopios poderosos como el Hubble han revelado numerosos ejemplos de fusiones galácticas que todavía ocurren hoy.

Además de eso, las galaxias más distantes, que, debido a la velocidad finita a la que viaja la luz, se ven como eran hace miles de millones de años, se ven claramente más pequeñas y menos estructuradas que las cercanas, según la página web JWST de la NASA. (se abre en una pestaña nueva). Esto parece una clara indicación de que las galaxias deben haber evolucionado en el tiempo transcurrido entre su formación original y la actualidad.

DIFERENTES TIPOS DE GALAXIA
Elíptico

Alrededor de un tercio de las galaxias tienen muy poco gas o polvo y ninguna región de formación estelar activa. Las más grandes de ellas, las elípticas gigantes, pueden tener hasta 300.000 años luz de diámetro, mientras que las elípticas enanas miden solo unos pocos miles de años luz.

Espiral

Estas son las galaxias más distintivas, que consisten en un delgado disco de gas, polvo y estrellas que muestra un patrón en espiral de aspecto espectacular. La mayoría de las galaxias espirales también tienen una pequeña protuberancia en el centro que se asemeja a una galaxia elíptica y posiblemente una barra central.

Impresión artística de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, que muestra su distintiva barra central (Crédito de la imagen: Nick Risinger)

Irregular

Esta es la categoría de «todo lo demás»: ni una elipse suave y sin rasgos distintivos ni una espiral regular y simétrica. Las galaxias de aspecto irregular se vuelven mucho más comunes a distancias mayores, en otras palabras, antes en la vida del universo. Es probable que, con el tiempo, se fusionen en espirales o elípticas.

Con información de Space.com

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