jueves, 29 de noviembre de 2012

El Grupo Local


Se denomina Grupo Local al grupo de galaxias en el que se encuentra la nuestra, la Vía Láctea.
Está dominado por dos galaxias espirales gigantes, Andrómeda y la Vía Láctea. El resto de galaxias, unas 30, son más pequeñas; muchas de ellas son galaxias satélite de una de las mayores.
Las galaxias libres giran en torno al centro de masas del grupo, situado entre Andrómeda y la Vía Láctea. Además, nuestro Grupo Local está contenido dentro del supercúmulo de Virgo, cuyo centro gravitatorio es el denominado Gran Atractor, hacia el cual se dirige el Grupo Local.
Dentro del Grupo Local, se conocen tres sistemas dominados por galaxias masivas actuando como centros de gravedad, y varias galaxias actuando como satélites:

*Sistema de Andrómeda (M31): M32, M110, NGC 147, NGC 185, Andrómeda I, Andrómeda II, Andrómeda III, Andrómeda IV, Andrómeda V, Andrómeda VI y Andrómeda VII.

*Sistema de la Vía Láctea: Enana de Sagitario, Enana del Can Mayor, Gran Nube de Magallanes, Pequeña Nube de Magallanes, Enana de la Osa Menor, Enana de Draco, Enana de Carina, Enana de Sextans, Enana de Sculptor, Enana de Fornax, Leo I, Leo II y Enana de Tucana.

*Sistema del Triángulo (M33): Enana de Piscis (LGS 3)


Mapa 3D del Grupo Local




Representación del Grupo Local:



Componentes de la Vía Láctea


Halo
El halo es una estructura esferoidal que envuelve la galaxia. En el halo la concentración de estrellas es muy baja y apenas tiene nubes de gas, por lo que carece de regiones con formación estelar. En cambio, es en el halo donde se encuentran la mayor parte de los cúmulos globulares. Estas formaciones antiguas son reliquias de la formación galáctica. Estas agrupaciones de estrellas se debieron de formar cuando la galaxia era aún una gran nube de gas que colapsaba y se iba aplanando cada vez más. Otra característica del halo es la presencia de gran cantidad de materia oscura. Su existencia se dedujo a partir de anomalías en la rotación galáctica. Los objetos contenidos en el halo rotan con una componente perpendicular al plano muy fuerte, cruzando en muchos casos el disco galáctico. De hecho, es posible encontrar estrellas u otros cuerpos del halo en el disco. Su procedencia se delata cuando se analiza su velocidad y trayectoria, así como su metalicidad. Y es que los cuerpos del halo presentan una componente perpendicular al plano muy acusada, además del hecho de que se trata de cuerpos que se formaron antes que los del disco. Sus órbitas los llevan, pues, a cruzar periódicamente el disco. También es muy probable que una estrella de población II (pobre en metales) pertenezca al halo, pues éstas son más antiguas que las de población I (ricas en metales) y el halo, como ya se ha dicho, es una estructura antigua.
La masa en estrellas de éste componente es muy baja, de alrededor de 1.000 millones de masas solares; una gran parte de la masa del halo galáctico está en la forma de materia oscura.


Disco
El disco se compone principalmente de estrellas jóvenes de población I. Es la parte de la galaxia que más gas contiene y es en él donde aún se dan procesos de formación estelar. Lo más característico del disco son los brazos espirales, que son ocho: dos brazos principales Escudo-Centauro y Perseo, así como dos secundarios -Sagitario y Escuadra- (en vez de cuatro brazos similares entre sí, como se pensaba antes).
Recientemente, un grupo de astrónomos anunció el descubrimiento de un nuevo brazo espiral en nuestra galaxia o, más precisamente, un enorme fragmento hasta ahora desconocido; se cree que el nuevo brazo espiral es, en realidad, el tramo final y más distante del brazo de Escudo-Centauro, una de las dos ramas principales. De confirmarse, los autores habrán demostrado que la Vía Láctea posee una sorprendente simetría en sus formas, ya que éste nuevo brazo sería la contraparte simétrica del de Perseo. Hay que tener en cuenta que nuestra posición en la Vía Láctea -a mitad de camino entre su centro y su borde y prácticamente en el plano galáctico- dificulta en gran medida el estudio de la estructura espiral de nuestra galaxia.
Nuestro Sistema Solar se encuentra en el brazo Orión o Local, que forma parte del brazo espiral de Sagitario, de allí su nombre de "Local". Estas formaciones son regiones densas donde se compacta el gas y se da la formación de estrellas. Los brazos son, en realidad, ondas de densidad que se desplazan independientemente de las estrellas contenidas en la galaxia. El brillo de los brazos es mayor que el resto de las zonas, porque es allí donde se encuentran los gigantes azules (estrellas de tipo O, B), que son las únicas que pueden ionizar grandes extensiones de gas. Estas estrellas de corta vida nacen y mueren en el brazo espiral, convirtiéndose así en excelentes marcadores de su posición. Otros trazadores de los brazos espirales son las regiones HII (nubes de hidrógeno ionizado), originadas precisamente por esos gigantes azules. Estas nubes vuelven a emitir, en el rango de la luz visible, la energía captada en el ultravioleta o en otras frecuencias más cortas. Son altamente energéticas, pues han sido ionizadas por las potentes gigantes azules, que barren extensas áreas con sus vientos estelares.
Las estrellas de vida más larga como el Sol ya no sirven como marcadores, ya que tienen tiempo a lo largo de su vida de entrar y salir repetidas veces en los diferentes brazos espirales de la galaxia. Estas estrellas podrán encontrarse también fuera de los brazos.
Así como la galaxia se compone de dos partes según su grosor, halo y disco, el disco también: disco delgado y disco grueso. Se cree que el disco grueso es el remanente de un segundo proceso de colapso y aplanamiento de la galaxia. Del mismo modo que el halo es el remanente del colapso inicial, el disco grueso lo sería de una segunda fase de colapso.
El disco está unido al bulbo galáctico por una barra de radio 3,9 kiloparsecs, en cuyo interior a su vez puede existir una barra menor (algo que ocurre en bastantes otras galaxias espirales barradas). Hay además elevada formación estelar en al menos uno de sus extremos.



Bulbo
El bulbo o núcleo galáctico se sitúa en el centro. Es la zona de la galaxia con mayor densidad de estrellas. Sin embargo, a nivel local se pueden encontrar algunos cúmulos globulares con densidades superiores. El bulbo tiene una forma esferoidal achatada y gira como un sólido rígido. También al parecer, en nuestro centro galáctico, hay un gran agujero negro de unas 2,6 millones de masas solares que los astrónomos denominaron Sagittarius A, o Sagitario A*. Su detección fue posible a partir de la observación de un grupo de estrellas que giraban en torno a un punto oscuro a más de 1.500 km/s.
Investigaciones muy recientes sugieren que nuestra galaxia carece de un bulbo central cómo el que tiene la Galaxia de Andrómeda (o si existe es muy pequeño), formado a partir de la colisión y fusión de galaxias preexistentes, y en su lugar tiene un pseudobulbo, consecuencia de la formación de una barra en su centro, lo que la hace similar a NGC 4565.
La masa concentrada en estrellas de éste componente se estima en 20.000 millones de masas solares, y su luminosidad en 5.000 millones de veces la del Sol.

Las estrellas de la Vía Láctea

Cuando por la noche miramos al cielo, tenemos la impresión de que observamos un montón de estrellas. A simple vista podemos ver unas 2500 estrellas en cualquier punto de la Tierra y el total de estrellas visibles puede oscilar entre 5800 a 8000, pero esto es tan solo una diminuta fracción de las estrellas existentes en la Vía Láctea. Los astrónomos estiman que debe haber del orden de 200 a 400 mil millones de ellas, sólo en la Vía Láctea. Entonces, ¿porqué solo vemos tan pocas estrellas? 

Nuestro Sistema Solar se encuentra en el disco de la Vía Láctea a unos 30.000 años luz del centro de la misma, la cual es una galaxia espiral barrada de unos 100.000 años luz de diámetro, esto quiere decir que existe mucha distancia y una gran cantidad de estrellas entre nosotros y el otro extremo de la galaxia. Cuando observamos todas estas estrellas, incluso las más cercanas que son relativamente brillantes pueden quedar eclipsadas por las más brillantes existentes detrás de ellas. Si pretendes tratar de contarlas, échale un vistazo a éste mosaico realizado por la NASA. 





Las estrellas más lejanas que se pueden observar a simple vista, salvo un par de excepciones, se encuentran a 1.000 años luz de distancia. Existen bastantes estrellas brillantes en la Vía Láctea, pero las nubes de polvo y gas, especialmente el que se encuentra en el centro galáctico, bloquean el paso de la luz visible. Por lo tanto, tan solo podemos ver realmente las que se encuentran en nuestras cercanías, y las existentes en el otro lado de nuestra galaxia se encuentran ocultas a nuestra vista.

Historia del descubrimiento de la Vía Láctea

Un poco de historia...


La Vía Láctea, también llamada Camino de Santiago, puede observarse a simple vista como una banda de luz que recorre el firmamento nocturno, que Demócrito ya atribuyó a un conjunto de estrellas innumerables tan cercanas entre sí que resultan indistinguibles. En 1610 Galileo, usando por primera vez el telescopio, confirmó la observación de Demócrito. Hacia 1773 Herschel, contando las estrellas que observaba en el firmamento, construyó una imagen de la Via Láctea como un disco estelar dentro del cual la Tierra se encuentra inmersa, pero no pudo calcular su tamaño. En 1912 la astrónoma H. Leavitt descubrió la relación entre el periodo y la luminosidad de las estrellas llamadas variables cefeidas, lo que le permitió medir las distancias de los cúmulos globulares.

Varios años después Shapley demostró que los cúmulos están distribuidos con estructura más o menos esférica alrededor del centro del disco, en lo que denominó el halo galáctico. También mostró que éste no está centrado en el Sol, sino en un punto distante del disco en la dirección de la constelación de Sagitario, donde situó correctamente el centro de la galaxia.

Esta estructura quedó confirmada cuando se observó desde el observatorio de Monte Wilson en California que el objeto espiral llamado Andrómeda estaba constituido por estrellas individuales y no era una mera nebulosa de gas como hasta entonces se creía. Hacia 1930 Trumpler descubrió el efecto de oscurecimiento galáctico producido por el polvo interestelar, con lo que se logró corregir tanto el tamaño de la Galaxia como la distancia a la que se encuentra el Sol a los valores hoy en día aceptados. De acuerdo con estos datos, el sistema Solar se encuentra a una distancia entre 8.000 y 10.000 parsecs de distancia del centro galáctico, aproximadamente a dos tercios de distancia.



Nuevos hallazgos sobre la Vía Láctea


Por un lado, un equipo de astrónomos de la Universidad de Cambridge descubrieron recientemente dos corrientes de estrellas en el hemisferio sur galáctico que fueron arrancadas de la galaxia enana de Sagitario. Por otro lado, un gran brazo espiral, salpicado de densas concentraciones de gas molecular, fue descubierto por dos astrónomos de Harvard.


Imagen relacionada Científicos de dos universidades revelaron importantes hallazgos sobre la Vía Láctea.¿Cuáles son las probabilidades que esta galaxia pueda albergar un planeta como la Tierra capaz de desarrollar forma avanzada de vida?

Por un lado, la Vía Láctea tiene un disco con brazos barridos de estrellas, gas y polvo que se curva alrededor de la galaxia como los brazos de un molino de viento enorme. El Sol, la Tierra y el sistema solar se encuentran en un espolón de material que se encuentra entre dos de los brazos espirales.

Con un pequeño telescopio de 1,2 metros de radio en el techo de su edificio de ciencia en Cambridge, los astrónomos de CfA, Tom Dame y Tadeo Pat, utilizan las emisiones de monóxido de carbono en la búsqueda de evidencia de brazos espirales en las partes más distantes de la galaxia. Así descubrieron un gran brazo espiral salpicado de densas concentraciones de gas molecular.

Con respecto a la pregunta que abrió este artículo, Virginia Trimble, de la Universidad de California, cree que es muy probable que la mayoría de las estrellas que son lo suficientemente ricas en metales pueden albergar planetas habitables terrestres (como la Tierra) y a más de cinco mil millones de años existen considerablemente más cerca del centro de la Vía Láctea de lo que estamos.

El resultado es que un planeta terrestre de 6 mil millones años de edad tiene un potencial de 1,5 mil millones años de ventaja inicial en cuanto a la tecnología para producir algo bastante impresionante como nueva generación de iPod.

Milan Cirkovic, del Observatorio Astronómico de Belgrado, señala que la edad media de los planetas terrestres en la Vía Láctea es de aproximadamente 1,8 gigayears (mil millones de años) mayor que la edad de la Tierra y el Sistema Solar, lo que significa que la edad media de las civilizaciones tecnológicas podrían ser mayores que la edad de la civilización humana en la misma cantidad.

> Más sobre la Vía Láctea

Un equipo de astrónomos liderado por Sergey Koposov y Vasily Belokurov, de la Universidad de Cambridge, descubrieron recientemente dos corrientes de estrellas en el hemisferio sur galáctico que fueron arrancadas de la galaxia enana de Sagitario. 

Ésta solía ser una de las más brillantes de los satélites de la Vía Láctea. Sus restos ahora se encuentran interrumpidos en el otro lado de la galaxia. Es tan pequeña que  ha perdido la mitad de sus estrellas y todo su gas en los últimos millones de años.

Los científicos analizaron mapas de densidad de más de 13 millones de estrellas en la última versión del Sloan Digital Sky y sus datos de la encuesta, incluyendo la cobertura crucial del cielo Galáctico Sur. Los nuevos datos muestran que la corriente de Sagitario en el Sur también se dividió en dos, una corriente más gorda y más brillante junto a un arroyo más delgado y más débil. 

No se conoce el mecanismo que causó la separación de las colas de marea. Sin embargo, los científicos creen que tal vez la galaxia enana de Sagitario fue una vez parte de un sistema galáctico binario, similar a la actual Nube de Magallanes Grande y Pequeña. Cada uno de estos podría haber producido una cola de ataque y salida al caer en la Vía Láctea, produciendo cuatro en total.

Nuestra galaxia y la Tierra

Nuestra galaxia...


La Vía Láctea es la proyección, sobre la esfera celeste, de uno de los brazos espirales de la galaxia de la cual nosotros formamos parte, que toma, por extensión, el mismo nombre.
En la noche se ve como una borrosa banda de luz blanca alrededor de toda la esfera celeste. El fenómeno visual de la Vía Láctea se debe a estrellas y otros materiales que se hallan sobre el plano de la galaxia, como el gas interestelar. La Vía Láctea aparece más brillante en la dirección de la constelación de Sagitario, hacia el centro de la galaxia.






Video interesante: la Vía Láctea desde el planeta Tierra







Confirmado: la Vía Láctea chocará con Andrómeda


Un grupo de investigadores de la NASA acaba de calcular cómo se producirá exactamente la titánica colisión entre la Vía Láctea, nuestra galaxia, y su vecina más cercana, Andrómeda. El acontecimiento, que tendrá lugar dentro de 4.000 millones de años, cambiará para siempre el aspecto del cielo y, de paso, la historia de nuestro Sol y su sistema de planetas. Estas conclusiones se publicarán en tres estudios diferentes en Astrophysical Journal.
Hace mucho tiempo que los astrónomos saben que la Vía Láctea y su vecina Andrómeda se atraen mutuamente, y que se están acercando la una a la otra en una especie de «danza cósmica» que se alimenta de la fuerza de gravedad combinada de los dos gigantes. Sin embargo, hasta el momento nadie ha podido asegurar con certeza si las dos galaxias acabarían chocando en el futuro o si, por el contrario, solo se «rozarían» deslizándose muy cerca la una de la otra.
Ahora, y gracias a datos muy precisos sobre el movimiento de Andrómeda obtenidos con el telescopio espacial Hubble, la hipótesis de la colisión se convierte en realidad. Las dos galaxias están en ruta directa de colisión y su choque es, por lo tanto, inevitable. El evento, durante el que la Vía Láctea y Andrómeda se fusionarán, dando lugar a una nueva y gigantesca galaxia elíptica, se producirá dentro de 4.000 millones de años.
«Nuestros datos -explica Roeland van der Marel, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, en Baltimore- son estadísticamente consistentes con una colisión frontal entre Andrómeda y la Vía Láctea».
Pero pensemos por un momento en lo que significa, en un contexto galáctico, la expresión «colisión frontal». La Vía Láctea, nuestro hogar en el Universo, tiene un diámetro de unos 100.000 años luz (más o menos un trillón de km.) y contiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. Nuestro Sol es sólo una de ellas. Andrómeda, por su parte, es aún mayor, probablemente el doble (aunque la medida exacta es difícil de calcular) y contiene, según datos recientes del telescopio Spitzer, cerca de un billón de estrellas. Es decir, dos veces más que nuestra propia galaxia.
Andrómeda y la Vía Láctea son, de hecho, los dos miembros más grandes de los treinta que conforman el grupo local de galaxias. Cuando se encuentren, ambas se fusionarán, miles de estrellas saldrán despedidas en todas direcciones, como si se tratara de un inmenso avispero que tardará, por lo menos, otro par de miles de millones de años en calmarse. Sorprendentemente, es posible que el Sol y la Tierra (si es que para entonces aún existe) sobrevivan y se libren con una simple «patada gravitatoria» que les colocará, eso sí, en una posición que nada tiene que ver con la que ocupan hoy en día.