La Galaxia de Andrómeda es una galaxia elíptica y la más grande de nuestro Grupo Local. Tiene más del doble del tamaño de la segunda más grande, nuestro hogar, la Vía Láctea. Ambas galaxias, junto con otras 52, forman parte del Grupo Local, uno de los muchos grupos distintos de galaxias que están ligadas gravitacionalmente entre sí. La mayoría de las galaxias del Grupo Local son galaxias enanas que orbitan alrededor de las tres más grandes: Andrómeda, Vía Láctea y Triángulo. La galaxia de Andrómeda tiene 25 galaxias enanas satélites y se estima que contiene más de un billón de estrellas en sus dos brazos espirales.
Como muchas otras galaxias elípticas que observamos, tiene un agujero negro con más de 100 millones de masas solares en su centro. Pero eso no es lo único interesante de su núcleo. Las observaciones hechas por el Telescopio Espacial Hubble revelaron una luz azul que rodea al agujero negro. La fuente de la luz azul era diferente a todo lo que habíamos observado antes. Parecía haber alrededor de 400 estrellas dispuestas en un disco con un diámetro de sólo un año luz. El disco azul está rodeado por un anillo elíptico compuesto de estrellas rojas, que son más antiguas y frías que las estrellas azules. Se piensa que este extraño doble núcleo es el resultado de una colisión de dos protogalaxias hace unos 10.000 millones de años, pero esta hipótesis se ha descartado en gran medida y todavía no estamos seguros de qué causó esta extraña formación.
A pesar de que hay una gran distancia entre la Tierra y la Andrómeda, todavía se puede ver en el cielo nocturno a simple vista. La luz de la tenue mancha que se puede ver en una noche clara sin luna tarda enormes dos millones y medio de años en llegar a la Tierra.
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Cómo encontrarla en el cielo nocturno
En áreas sin mucha contaminación lumínica, la galaxia de Andrómeda puede verse como una pequeña mancha borrosa justo debajo del bulto central de la Vía Láctea. Está ubicada en la constelación de Andrómeda, entre la constelación de Casiopea en forma de W y la Gran Plaza de la constelación de Pegaso. Se observa mejor durante el otoño y el invierno en el hemisferio norte y durante la primavera en el hemisferio sur. En las latitudes medias septentrionales se encuentra entre octubre y diciembre en el cenit, el punto más alto sobre nuestras cabezas.
Historia de la Galaxia de Andrómeda
La Andrómeda ha fascinado a los astrónomos desde la antigüedad. Algunos de los registros más antiguos datan del siglo X. Hasta principios de 1900, se creía que Andrómeda era una nebulosa dentro de la Vía Láctea. De hecho, se creía que todo el universo estaba contenido en nuestra galaxia. Sin embargo, hubo especulaciones sobre la existencia de objetos extragalácticos ya en el siglo XVII, sobre todo por un matemático francés Pierre Louis Maupertuis. Él imaginó esta hermosa y algo precisa noción de «universos-isla» con sus propias estrellas, planetas y otros cuerpos celestes. Más tarde fue citado por el conocido filósofo alemán Immanuel Kant en su obra Historia Natural Universal y Teoría de los Cielos.
La primera fotografía de la Andrómeda fue tomada en 1855, pero no reveló suficientes detalles y todavía se creía que era un objeto nebular. El astrónomo Heber Doust Curtis notó una supernova en la galaxia de Andrómeda en 1917, lo que le llevó a revisar los registros anteriores. Encontró 11 casos de novas que eran 10 veces más tenues que otras novas que observamos en otras partes del cielo. Basándose en la «teoría del universo insular», calculó que la distancia era de unos 500.000 años luz. La existencia de otras galaxias y objetos extragalácticos fuera de la Vía Láctea se convirtió una vez más en tema de un gran debate, conocido como – el Gran Debate.
La primera evidencia concreta de estas hipótesis apareció en 1923, cuando el brillante astrónomo Edwin Hubble observó una estrella variable Cefeida dentro de la galaxia de Andrómeda, un tipo de estrellas pulsantes conocidas como «velas estándar» que se utilizan para calcular la distancia entre los objetos celestes. La pulsación de este tipo particular de estrella depende de la energía que emiten. Conociendo la frecuencia de la pulsación de una estrella y usando algunas matemáticas complejas, podemos calcular su luminosidad intrínseca de esa estrella y su distancia a la Tierra. Edwin Hubble hizo precisamente eso, calculando la distancia a la asombrosa cifra de 2,5 millones de años luz, demostrando así la existencia de otras galaxias, o «universos-isla» en el Cosmos.
Nuevos descubrimientos
Con los avances tecnológicos a lo largo del tiempo, fuimos capaces de calcular algo llamado velocidad transversal, que indica un choque colosal con nuestra propia galaxia en unos 4.000 millones de años. Un equipo de investigadores del Instituto Científico del Telescopio Espacial pudo crear una simulación por ordenador que representaba el proceso y el resultado de esta colisión. Los resultados de estas simulaciones fueron similares a los que observamos en otras colisiones galácticas, por ejemplo, Antenas. Menos de 100 años después de que probáramos que era, de hecho, una galaxia, fuimos capaces de identificar un exoplaneta en la galaxia de Andrómeda.
Todavía hay un debate en curso sobre la masa de Andrómeda. Dado el diámetro, que es más del doble de largo que el de la Vía Láctea, hemos pensado que era al menos dos veces más masiva que nuestra galaxia. Pero en 2018, un grupo de investigadores de Australia concluyó que podría ser tan masiva como la Vía Láctea, a pesar de su tamaño y número de estrellas.
En 1999 observamos un evento de microlensing, un tipo de evento cósmico en el que la excesiva gravedad dobla la luz y la magnifica para revelar detalles que de otra manera serían oscuros. Esto nos permitió detectar el primer exoplaneta en una galaxia distante que es aproximadamente 6,34 veces más grande que nuestro gigante gaseoso Júpiter.
El futuro de la Galaxia de Andrómeda
A diferencia de otras galaxias en nuestro vecindario cósmico que se alejan de nosotros a un ritmo cada vez mayor debido a la expansión cósmica, la Andrómeda está a punto de colisionar con la Vía Láctea en unos 4.500 millones de años. Está corriendo hacia la Vía Láctea a una velocidad de 110 km/s. Esta monumental colisión probablemente dará lugar a una galaxia espiral más grande dentro de unos 6.000 millones de años. Los dos agujeros negros supermasivos del centro de cada galaxia caerán hacia el centro de la galaxia recién formada y se fusionarán para producir posiblemente un poderoso cuásar que dispare partículas de alta energía perpendiculares al plano de la galaxia. La onda de choque de la fusión de los dos agujeros negros podría causar un aumento en la formación de nuevas estrellas.
Si el Sistema Solar sobrevivirá a esta violenta colisión frontal es difícil de calcular y predecir. Con la distancia promedio entre estrellas siendo 100 mil millones de veces mayor que el tamaño promedio de una estrella, podría haber algunas interrupciones gravitacionales entre las estrellas dentro de las dos galaxias, pero las colisiones directas son poco probables. Esto significa que nuestro Sol probablemente sobrevivirá a la colisión. Sin embargo, para entonces, la Tierra habrá desaparecido hace mucho tiempo, ya que probablemente será tragada por el Sol al quemar el combustible necesario para la fusión y se convertirá en una gigante roja dentro de unos 2.500 millones de años.