Vía Láctea

¿QUÉ ES LA VÍA LÁCTEA?

La Vía Láctea es una galaxia espiral donde se encuentra el sistema solar y a su vez la Tierra. Según las observaciones, posee una masa de 10¹² masas solares y, por su forma, es una galaxia del tipo espiral barrada, por lo que posee un giro dextrógiro vista desde el norte celeste. Su diámetro medio se estima en unos 105 700 años luz. En mayo de 2018, un equipo de investigadores del Instituto Astrofísico de Canarias y el National Astronomical Observatories de Pekín (NAOC) publicaron​ nuevas observaciones que amplían el diámetro hasta 200 000 años luz. Se calcula que contiene entre 200 000 y 400 000 millones de estrellas. La distancia desde el Sol hasta el centro de la galaxia es de alrededor de 25 766 años luz (7900 pc). La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local y es la segunda más grande y brillante tras la galaxia de Andrómeda, aunque puede ser la más masiva, como muestra un estudio reciente.

El nombre Vía Láctea proviene de la mitología romana, y esta de la griega, que significa en latín camino de leche. Esa es, en efecto, la apariencia de la tenue banda de luz que atraviesa el firmamento terrestre, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera. Rubens representa la leyenda en su obra El nacimiento de la Vía Láctea. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia, el astrónomo Demócrito (460-370 a. C.) sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas demasiado tenues individualmente como para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no tuvo respaldo hasta 1609, cuando el astrónomo italiano Galileo Galilei hace uso del telescopio y constata que Demócrito estaba en lo cierto, ya que a donde quiera que mirase, aquel lugar se encontraba lleno de estrellas.

FORMACIÓN

La Vía Láctea comenzó como una o varias pequeñas regiones de sobredensidad en la distribución másica del universo poco después del Big Bang. Algunas de estas regiones eran las semillas de los cúmulos globulares, en los que perduran las más antiguas estrellas que formaron la galaxia. Estas estrellas y cúmulos constituyen en la actualidad el halo estelar de la Vía Láctea. Tras unos pocos miles de millones de años después de las primeras estrellas, la masa de la galaxia era lo suficientemente grande como para que diera vueltas con relativa rapidez, lo que, debido a la conservación del momento angular, condujo a que el medio gaseoso interestelar colapsase de una forma más o menos esférica a un disco plano. Por lo tanto, las siguientes generaciones de estrellas se formaron en este disco espiral. La mayoría de las estrellas jóvenes, incluido el Sol, se encuentran en este disco.

Desde el momento en que comenzaron a formarse las primeras estrellas, la Vía Láctea ha crecido mediante fusiones de galaxias (sobre todo al principio) y la acreción de gas del halo galáctico.​ La Vía Láctea está en la actualidad aumentando su masa con sus dos más cercanas galaxias satélites, la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, mediante la corriente de Magallanes. La acreción directa de gas se constata en nubes de alta velocidad como la nube de Smith.​ Sin embargo, las propiedades de la Vía Láctea, como la masa estelar, el momento angular y la metalicidad de sus regiones más externas, sugieren que no ha sufrido fusiones con grandes galaxias en los últimos mil millones de años. Esta ausencia de grandes fusiones recientes es inusual entre galaxias espirales similares; su vecina, la galaxia de Andrómeda, parece tener una historia más típica con fusiones más recientes con galaxias relativamente grandes.

Según recientes estudios, la Vía Láctea, así como Andrómeda, se encuentran en lo que se conoce como valle verde dentro del diagrama color-magnitud, una región poblada por galaxias en transición de la nube azul (galaxias con formación activa de nuevas estrellas) a la secuencia roja (galaxias que carecen de formación estelar). La formación de estrellas en las galaxias del valle verde va desacelerando a medida que se quedan sin gas en el medio interestelar. En simulaciones galácticas con propiedades semejantes, esta formación habrá desaparecido en unos cinco mil millones de años, incluso teniendo en cuenta el incremento a corto plazo en la tasa de formación por la colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda. De hecho, las medidas en otras galaxias similares a la Vía Láctea sugieren que esta está entre las galaxias espirales más rojas y brillantes que todavía forman nuevas estrellas y que es solo ligeramente más azul que las galaxias más azules de la secuencia roja.

PARTES

La galaxia se divide en tres partes:

1. Halo
2. Disco
3. Bulbo

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; es aquí donde se encuentra la mayor parte de los cúmulos globulares. Estas formaciones antiguas son reliquias de la formación galáctica. Estas agrupaciones de estrellas se debieron 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.

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 cuatro: dos brazos principales Escudo-Centauro y Perseo, así como dos secundarios Sagitario y Norma (en vez de cuatro brazos similares entre sí, como se pensaba antes).​

Durante 2008 un grupo de astrónomos anunció el descubrimiento de un nuevo brazo espiral en nuestra galaxia, concretamente 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 este 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 las 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 los potentes gigantes azules, que barren extensas áreas con sus vientos estelares

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 unos 4 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 1500 km/s.

Investigaciones muy recientes sugieren que nuestra galaxia carece de un bulbo central como 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 este componente se estima en 20,000 millones de masas solares, y su luminosidad en 5000 millones de veces la del Sol.