GALAXIAS Y ESTRUCTURAS A GRAN ESCALA DEL UNIVERSO

© Manuel Rego

 
LAS GALAXIAS: Morfología  

La variedad de formas que encontramos en un entorno reducido de nuestra Galaxia es representativa de lo que ocurre a mayor escala. Y siendo llamativas y fáciles de caracterizar es comprensible que los primeros estudios extragalácticos recurrieran a un método taxonómico que es, además, frecuentemente utilizado en otras ciencias. Consiste en agrupar los objetos por su parecido a un prototipo y buscar a continuación algún parámetro que varíe a lo largo de las distintas clases. Si éste tiene un significando físico importante, esto es, si da cuenta de propiedades fundamentales, entonces la clasificación morfológica es un instrumento útil que proporciona claves para comprender la naturaleza de las galaxias. La primera clasificación fue realizada por Hubble quien agrupó las galaxias en tres clases:

Elípticas E

Espirales S

Irregulares I

cada clase la subdividió en estados. El criterio elegido para las elípticas fue su grado de achatamiento, desde E0 para las esféricas hasta E7 para las más achatadas. En las espirales fueron la regularidad de los brazos y el tamaño relativo del bulbo central. Las Sa tienen los brazos más cerrados y definidos y el bulbo más prominente que las Sc. Esta clasificación subsiste actualmente ampliada con la incorporación de las galaxias lenticulares, SO, y un mayor número de estados para las galaxias espirales, de Sa a Sm.

La secuencia morfológica E - SO - S - Irr refleja bien la variación de propiedades importantes: el contenido de gas y polvo, la velocidad de rotación galáctica y la proporción de estrellas jóvenes que aumenta al pasar de las elípticas a las irregulares. Pero está progresión no parece estar relacionada con el grado de evolución, sino con los procesos que determinaron la formación de las distintas clases y las colisiones ocurridas posteriormente.

El progreso observacional llevó al descubrimiento de unas galaxias espirales que presentan una barra que parece cruzar el núcleo y de cuyos extremos surgen los brazos espirales. Son más frecuentes en los primeros tipos de espirales (SBa-SBc) que en los últimos (SBd-SBm). En muchas imágenes fotográficas la barra aparece como la estructura predominante de la galaxia, pero esta apreciación no es real. Estudios detallados muestran que su tamaño y luminosidad son respectivamente el 18% y 12% de los correspondientes a la galaxia. La barra contiene estrellas que describen órbitas altamente excéntricas y gas con movimientos que tampoco son circulares.

La morfología puede ser aún más complicada: en la variedad r, SBa® por ejemplo, la barra es el eje de un anillo del que surgen tangencialmente los brazos. La figura 8 esquematiza el sistema de clasificación actual.

 
Figura 8.- Clasificación morfológica de galaxias.

Las transiciones entre los distintos estados y variedades son difusas y siempre podemos encontrar galaxias con formas intermedias. Además las galaxias no aparecen siempre de cara, que es la orientación más favorable. Una gran inclinación dificulta el reconocimiento de las diversas estructuras, brazos, barras, anillos, etc. que pueden aparecer entrelazadas. Sin embargo un observador experimentado utilizando imágenes adecuadas puede distinguir los diferentes estados de una galaxia, por ejemplo, entre Sa y Sb.

Los bordes de las galaxias son difusos ya que la luminosidad disminuye progresivamente con la distancia al centro y es tan débil en las regiones más externas que éstas quedan ocultas por la luz del fondo de cielo. Es imposible por tanto conocer el tamaño real de una galaxia. Lo que denominamos radio de la galaxia es un valor adoptado por convenio y corresponde a la región que emite una fracción determinada, y substancial, de la luz observable de la galaxia. Con este criterio buscamos que sean comparables y repetibles los radios medidos por distintos astrónomos, utilizando métodos e instrumentos diferentes. En general los diámetros suelen estar comprendidos entre 3000 y 160 000 al. En el caso de las irregulares son más pequeños, no superando los 65000 al.

 
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