La galaxia de la Vía Láctea es una inmensa y plana colección en forma de disco de gas, polvo y estrellas que se extiende a lo largo de unos 100.000 años luz y tiene varios miles de años luz de espesor.
Desde la antigüedad la humanidad ha sido capaz de observar un tenue brillo borroso que se extiende en el cielo nocturno. El parecido de este resplandor con un sendero o un río es fuerte. Muchas culturas antiguas lo veían así porque brilla en blanco.
El antiguo pueblo de Grecia lo llamaba «Galaxio», o «Lácteo». A lo largo de los milenios ese nombre permaneció y sufrió diferentes variaciones, y se mantuvo hasta hoy.
Nadie sabía qué era exactamente este brillo, hasta que Galileo Galilei lo apuntó con su telescopio en 1610, y vio que el brillo era en realidad una colección de miles de estrellas. Durante un período de tiempo, algunos creyeron que la galaxia es tan grande como el propio universo. Sin embargo, se realizaron muchas observaciones más.
Como la galaxia de Andrómeda también se puede ver a simple vista, atrajo la atención de los astrónomos. Con telescopios más modernos, un astrónomo llamado Edwin Hubble estudió la nebulosa de Andrómeda. Concluyó en 1923 que la nebulosa era, de hecho, otra galaxia.
Publicó sus trabajos en 1929 y cambió para siempre nuestra visión del universo, concluyendo que la Vía Láctea era sólo una de muchas otras galaxias. Siete décadas más tarde, un telescopio nombrado en honor a Hubble ayudó a descubrir que el universo observable era verdaderamente vasto, y contenía casi 100 mil millones de galaxias.
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Formación
Cómo se formó la Vía Láctea es todavía un tema de debate. La teoría del Big Bang sugiere que después de la explosión, el universo estaba compuesto de radiación y partículas subatómicas.
Hay dos puntos de vista fuertes aquí:
Las pequeñas partículas se unieron lentamente y formaron gradualmente estrellas, cúmulos de estrellas y, finalmente, galaxias.
El universo primero se organizó como inmensos cúmulos de materia que luego se subdividieron en galaxias.
Aún está por debatir. Sin embargo, sabemos que la galaxia de la Vía Láctea creció fusionándose con otras galaxias. Se cree que casi la mitad de la materia de la Vía Láctea proviene de otras galaxias distantes.
Estas estrellas y cúmulos muy antiguos ahora forman el halo galáctico de nuestra galaxia. Continuó creciendo por fusión y por la acumulación de gas que venía directamente del halo galáctico.
Cuando nacieron las primeras estrellas de la Vía Láctea, la masa era lo suficientemente grande como para que la galaxia girara relativamente rápido.
Esto llevó al medio interestelar gaseoso a colapsar de una forma aproximadamente esferoidal – a la de un disco. La generación posterior de estrellas se formó en este disco espiral, con las estrellas más jóvenes incluyendo nuestro Sol, que actualmente se observa que está en el disco.
Ubicación
La galaxia de la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda son un sistema binario de galaxias espirales gigantes que pertenecen a un grupo de 50 galaxias estrechamente unidas conocido como el Grupo Local
El Grupo Local está rodeado por un Vacío Local, que a su vez es parte del Super Cúmulo de galaxias Virgo. El Supercluster Virgo esta tambien rodeado por gigantescos vacios como el Vacio Microscopico, el Vacio Escultor, el Vacio Bootes, y el Vacio Canes-Major.
Los vacíos cambian de forma con el tiempo, creando estructuras filamentosas de galaxias. El Super Cúmulo de Virgo, por ejemplo, está siendo atraído hacia el Gran Atractor, que a su vez forma parte de una estructura mayor llamada Laniakea.
Tamaño, masa y distancia
La Vía Láctea forma parte del Grupo Local, ostentando el segundo título como la galaxia más grande de ella. Su disco estelar tiene aproximadamente 100.000 años luz / 30 kpc de diámetro.
Tiene aproximadamente 1.000 años luz / 0,3 kpc de espesor. El Grupo Local tiene unos 10 millones de años-luz de diámetro, y la galaxia de Andrómeda es la más masiva en ella, la Vía Láctea es la segunda más masiva.
La Vía Láctea tiene casi 1,5 billones de veces la masa del Sol. Si el Sistema Solar fuera del tamaño de una moneda, la Vía Láctea sería del tamaño de los Estados Unidos contiguos.
Gran parte de la masa parece ser materia oscura, una forma de materia desconocida e invisible que interactúa gravitatoriamente con la materia ordinaria.
La masa de la Vía Láctea tiene un radio de unos 129.000 años-luz. Esto sugiere que alrededor del 90% de la masa está compuesta por materia oscura.
Rotación/Orbita Galáctica
Todas las estrellas y el gas de nuestra galaxia orbitan alrededor de un agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia llamado Sagitario A*. El Sagitario A* está a unos 28.000 años luz de la Tierra.
Las estrellas y el gas rotan alrededor del centro de forma diferencial, lo que significa que el período de rotación varía según la ubicación. Una característica típica de las galaxias espirales es que las velocidades orbitales de la mayoría de las estrellas no dependen mucho de su distancia al centro.
Hay 2 galaxias pequeñas alrededor con un número de galaxias enanas en el Grupo Local que orbitan la Vía Láctea. La más grande es la Gran Nube de Magallanes con un diámetro de 14.000 años luz. Tiene una compañera cercana, la Pequeña Nube de Magallanes. Las galaxias más pequeñas suelen tener un diámetro de 500 años luz.
Estructura y contenido
La Vía Láctea consiste en una región del núcleo en forma de barra que está rodeada por un disco deformado de gas, polvo y estrellas. Es una galaxia espiral con brazos relativamente sueltos.
La Vía Láctea tiene 4 brazos espirales principales, que son vistas de una fuerte formación estelar.
También hay muchos más brazos espirales menores. Nuestro Sol se encuentra actualmente en un lugar así, justo fuera de un brazo espiral llamado Brazo de Orión.
La Vía Láctea está compuesta por cerca del 90% de materia oscura, materia que no puede ser vista y cerca del 10% de «materia luminosa», o materia que podemos ver con nuestros ojos. Esta gran cantidad de materia oscura causa un halo invisible que rodea la Vía Láctea.
Brazos en espiral
Los 4 brazos espirales principales de la Vía Láctea contienen una mayor densidad de gas y polvo interestelar y una mayor concentración de formación estelar que el resto de la galaxia.
Los colores cian, púrpura, verde y rosa representan los brazos principales. Se llaman: el brazo de Perseo, el brazo exterior, el brazo de Scutum-Centaurus y el brazo de Carina-Sagitario.
El color naranja representa los dos brazos menores que también contienen nuestro sistema solar. Son el brazo de Orión y el brazo de Cygnus. Se está investigando para determinar el número exacto de brazos que tiene nuestra galaxia.
Los agujeros negros
En el centro de la Vía Láctea está Sagitario A*, un agujero negro supermasivo. Tiene una masa de unos 4,3 millones de la de nuestro Sol y está cerca del límite de las constelaciones de Sagitario y Escorpio.
Sagitario A* no es el único agujero negro de la Vía Láctea. Las estimaciones sugieren que hay más de 100 millones de agujeros negros sólo en la Vía Láctea con dos docenas ya descubiertos, pero son pequeños.
Sin embargo, recientes observaciones de una estrella llamada LB-1 revelaron la presencia de un agujero negro de unas 70 veces o más la masa de nuestro Sol. Este descubrimiento es controvertido ya que se creía que no debería haber agujeros negros de este tamaño en nuestra galaxia, con la excepción de Sagitario A*. Las observaciones continúan y ahora una creciente creencia se está volviendo predominante: que hay más enormes agujeros negros de los que aún no hemos detectado en nuestra propia galaxia.
Halo
El disco galáctico de la Vía Láctea está rodeado por un halo esferoidal de viejas estrellas y cúmulos globulares. Alrededor del 90% de ellos se encuentran a menos de 100.000 años luz del Centro Galáctico. Casi el 40% de los cúmulos de nuestra galaxia están en órbitas retrógradas, moviéndose en dirección opuesta a la rotación de la Vía Láctea.
Estrellas
La Vía Láctea contiene cientos de miles de millones de estrellas de todos los tipos, formas y tamaños. Llenando el espacio entre las estrellas hay un disco de gas y polvo llamado medio interestelar. Este disco tiene al menos una extensión comparable en radio a las estrellas.
Las estrellas todavía nacen en nuestra galaxia con un estimado de un nuevo Sol de masa de estrellas que se forman por año. Esto ocurre principalmente en las densas nubes del plano galáctico, en las protuberancias centrales e incluso en algunas de las afueras de la galaxia.
La estrella más cercana a nosotros (con la excepción de nuestro sol), es una estrella llamada Próxima Centauri, a unos 4,3 años-luz de distancia promedio.
Quizás la estrella más antigua de la Vía Láctea que hemos detectado, es una estrella llamada SMSS J0313-6708. Se estima que tiene 13.600 millones de años de edad a una distancia de 6.000 años luz de la Tierra. Otra estrella designada como HD 140283 se considera más antigua, pero hay incertidumbre sobre su edad.
Por lo tanto, esto hace que SMS0313 sea la estrella más antigua conocida con una determinación precisa de su edad.
En cuanto a la mayor estrella conocida en la Vía Láctea, se cree que es la Estrella Pistola. Es una estrella que se cree que es 100 veces más masiva que nuestro Sol y 10.000.000 de veces más brillante.
Exoplanetas
Los exoplanetas son planetas que orbitan alrededor de otras estrellas, como los planetas de nuestro sistema solar orbitan alrededor del Sol. Hay alrededor de 4.099 exoplanetas confirmados en la Vía Láctea. Otros 5.000 están esperando confirmación y más de 3.000 sistemas planetarios han sido confirmados.
Se estima que la Vía Láctea tiene miles de millones de planetas, algunos de ellos orbitando estrellas mientras que otros van a la deriva solos en el espacio con el nombre de «planetas pícaros». El exoplaneta más antiguo conocido en la Vía Láctea es apodado Matusalén (PSR B1620-26b) – se cree que tiene unos 12.700 millones de años. Está aproximadamente a 12.400 años luz de la Tierra, y está situado en la constelación de Escorpio.
Habitabilidad de la vida
Se estima que hay unos 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra en la Vía Láctea, que orbitan alrededor de estrellas parecidas al sol y están situados en la zona habitable. Esto, junto con el hecho de que incluso las lunas pueden tener condiciones adecuadas para desarrollar la vida, aumenta drásticamente las posibilidades de vida fuera de nuestro propio planeta. Pero obviamente, nosotros mismos somos la prueba de que la Vía Láctea es al menos favorable para el desarrollo de la vida.
Colisión
Las galaxias crecen al colisionar y así fusionarse con otras galaxias. La Vía Láctea no es diferente. Algunas galaxias ya han sido absorbidas por la Vía Láctea, como la progenitora de Omega Centauri.
Se cree firmemente que la Vía Láctea colisionará con la galaxia de Andrómeda en un futuro lejano. Las mediciones actuales sugieren que la galaxia de Andrómeda se está acercando a nosotros a 100 – 140 km/s ~ 62-86 mi/s.
Observaciones futuras
En realidad no hay ninguna foto o ilustración de la Vía Láctea que esté completa. Las observaciones son continuas y cada día revelan nuevos planetas, estrellas, hechos. Pero paso a paso, algún día tendremos una visión más completa de nuestra propia galaxia. Gran parte de ella sigue siendo desconocida.