La Vía Láctea es la galaxia de la cual forma parte el sistema solar, es decir, la galaxia en donde se encuentra la Tierra. Consiste en una gigantesca agrupación de estrellas, planetas y nubes de gas con forma de espiral barrada y un diámetro medio de alrededor de 200.000 años luz. En su centro habita un agujero negro súper masivo, cuya fuerza gravitacional mantiene los cúmulos estelares en una órbita estable.
Es posible percibir la Vía Láctea a simple vista en una noche despejada, como una luz blanca borrosa que se extiende alrededor de la esfera celeste. Esto se debe a que el sistema solar se encuentra en una región apartada del centro, aproximadamente a 25.766 años luz (unos 7900 pársec), en uno de los brazos de la espiral. Al Sol le toma 225 millones de años terrestres completar una vuelta alrededor del centro galáctico.
Por otro lado, el Sol es apenas una de los cientos de miles de millones de estrellas que conforman la Vía Láctea. Estas se encuentran, en su mayoría, dispersas de manera individual o por pares, pero existen también acumulaciones importantes de estrellas conocidas como cúmulos globulares (algunos cerrados y compactos, otros abiertos y más dispersos), algunas de las cuales superan hasta en 50 veces el brillo del Sol.
Se estima que en total la galaxia tiene una masa equivalente a 1012 (o sea 10.000.000.000.000) veces la solar, y que es apenas una de un conjunto de 40 galaxias conocido como el Grupo Local.
Por lo demás, la naturaleza de la Vía Láctea sigue albergando numerosos misterios para los astrónomos y astrofísicos, en parte por su inmensidad y también porque una densa capa de polvo espacial oscurece la observación directa del centro galáctico, por lo que solo es posible estudiarlo a través de telescopios de ondas de radio y telescopios infrarrojos.
Características generales de la Vía Láctea
Galaxia características
Es posible percibir la Vía Láctea a simple vista en una noche despejada.
Una mirada general de la Vía Láctea revela las siguientes características:
Tiene forma de espiral plana, de aproximadamente 200 mil años luz de largo (las primeras mediciones en 1917 le atribuían la mitad) pero tan solo mil años luz de grosor. Sin embargo, investigaciones recientes señalan que la espiral se deforma y retuerce progresivamente a medida que se aleja del centro galáctico.
Está conformada por entre 100 y 400 mil millones de estrellas, la más antigua tiene alrededor de 13 mil millones de años de edad, apenas 600 mil años más joven que el resto de la galaxia.
El sistema solar tarda 225 millones de años en dar una vuelta alrededor de la galaxia. Desde su formación, ha completado 18 vueltas, de modo que la Tierra tiene apenas 18 años galácticos de existencia.
En el corazón de la galaxia hay un agujero negro súper masivo conocido como Sagitario A, cuya masa equivale a 4 millones de veces la del Sol y que fue observado directamente por primera vez en 2022.
Absolutamente todas las estrellas que se pueden observar a simple vista en la noche pertenecen a la Vía Láctea. El nombre de la galaxia proviene de la mitología romana.
Se estima que, en unos 4 mil millones de años, la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda, su vecina más cercana en el Grupo Local, acabarán fusionándose en una única y masiva galaxia.
Estructura de la Vía Láctea
En el núcleo galáctico se encuentra un agujero negro súper masivo (Sagitario A).
La Vía Láctea tiene una estructura bastante común entre las galaxias conocidas, la mayoría de las cuales tienen forma de espiral. Sus componentes pueden organizarse en seis secciones distintas, que son:
Formación de la Vía Láctea
Se piensa que la Vía Láctea es una de las galaxias más antiguas del universo conocido, dado que en muchos de sus cúmulos globulares se encuentran algunas de las estrellas más antiguas que se conocen. La formación de la galaxia tuvo lugar hace alrededor de 12 o 13 mil millones de años, una edad muy próxima a la estimada para el cosmos entero, y tuvo su inicio en el material de los cúmulos globulares que componen el halo estelar.
Sin embargo, la Vía Láctea ganó una mayor complejidad y densidad a través de su encuentro con otras galaxias menores, que acabaron fusionadas con ella. De hecho, en la actualidad la galaxia está devorando parcialmente la masa de otras galaxias satélites, como la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes.
¿Cuál es el tamaño de nuestra Galaxia?
A principios de la década de 1930 se determinó un valor que ha permanecido prácticamente
invariable hasta día de hoy. Con un diámetro medio de unos 100 000 años luz (es decir, la luz
tarda 100 000 años terrestres en llegar de un extremo de la galaxia a otro) se calcula que contiene
unos 200 000 millones de estrellas.
La distancia desde el Sol al centro de la Galaxia es de alrededor de 27 700 años luz. El espesor de la Vía Láctea es de 16 000 años-luz en el centro, mientras que en zonas del exterior es mucho menor (3 000 años-luz).
¿Por qué se llama Vía Láctea?
rubens-via lactea galaxia nombre mitologia
El nombre de la Vía Láctea proviene del mito grecorromano de Heracles.
El nombre de la Vía Láctea proviene de la mitología grecorromana y en latín quiere decir “camino de leche”, ya que de acuerdo al mito se trata de la leche materna derramada del pecho de la diosa Hera (Juno, para los romanos), cuando amamantaba al héroe mítico Heracles (Hércules, para los romanos).
En la astronomía de la Grecia Antigua, sin embargo, ya se sospechaba que se trataba de un cúmulo de estrellas lejanas cuyo brillo conjunto las hacía visibles. Los griegos la bautizaron el “círculo de leche” (galaxías kiklos) y la consideraban una más de los 11 círculos que componen el firmamento.
El relato mitológico de la formación de la Vía Láctea fue representado en el cuadro El nacimiento de la Vía Láctea (1636) del pintor flamenco Peter Paul Rubens.
El Grupo Local
Es una agrupación de galaxias asociadas gravitatoriamente con la. Se ha descubierto que las galaxias, en gran cantidad de casos, se encuentran formando agrupaciones en el Universo. Estas agrupaciones son de muy diferentes tamaños. En muchas ocasiones, las agrupaciones tienen una o dos galaxias claramente mayores que el resto, que son llamadas por comparación galaxias enanas. En general, las grandes son de un tipo morfológico bien definido, elípticas o espirales. Es el caso de nuestro grupo local, en el que tenemos nuestra propia galaxia y la galaxia de Andrómeda, de tamaños parecidos, y alrededor de treinta galaxias más pequeñas, que se consideran satélites de las dos mayores. Este grupo local tiene unas dimensiones del orden de 10 millones de años luz, y es de hecho una subagrupación dentro de un cúmulo de galaxias mucho mayor, llamado el cúmulo de Virgo.
La Vía Láctea forma parte del Grupo Local, un conjunto de alrededor de 40 galaxias distintas, entre las cuales existen tres destacables por su gran brillo y gran tamaño:
La galaxia de Andrómeda.
La galaxia del Triángulo.
El resto son galaxias satélites que orbitan alrededor de manera más o menos libre, y conforman tres sistemas galácticos claramente diferenciables. El Grupo Local tiene un diámetro de unos 10 millones de años luz y una masa estimada total de 2,3 a 0,6 x 1012 veces la del Sol.
El Grupo Local, a su vez, forma parte de un supercúmulo de Laniakea (del haiwaiano “cielos inconmensurables”), donde se encuentran alrededor de 100.000 galaxias cercanas. Antiguamente se consideraba que formaba parte del supercúmulo de Virgo, pero este último se entiende hoy como un pequeño lóbulo de Laniakea.
El futuro del Grupo Local
Se ha observado que Andrómeda y nuestra galaxia se acercan rápidamente a una velocidad de unos 500.000 km/h, lo que plantea que pueda producirse una colisión entre ambas dentro de unos 3.000 a 5.000 millones de años, según la masa que tengan estas galaxias. De producirse, tal choque no debe entenderse como el que tiene lugar entre dos cuerpos sólidos, sino que las galaxias se atravesarían la una a la otra. Como resultado, una parte del material de ambas se dispersaría y el resto formaría una nueva galaxia, probablemente elíptica. Si en vez de un choque de este tipo lo que tiene lugar es una aproximación, ambas galaxias se deformarían y una parte del material de cada una de ellas escaparía o se mezclaría, tanto más, cuanto mayor fuera la aproximación.
Por lo que respecta al futuro del Grupo Local, éste podría quedar integrado en el cúmulo de Virgo. Dicho cúmulo está situado en el centro de un supercúmulo mucho mayor, el Supercúmulo de Virgo.
El Supercúmulo de Virgo, o Supercúmulo Local, es el supercúmulo de galaxias que contiene al Grupo Local y con él, a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Tiene la forma de un disco plano, con un diámetro de 200 millones de años luz. El supercúmulo contiene alrededor de 100 grupos y cúmulos de galaxias, y está dominado por el cúmulo de Virgo, localizado cerca de su centro. El Grupo Local está localizado cerca del borde del cúmulo de Virgo, al cual es atraído.
Por el efecto gravitatorio que ejerce en el movimiento de las galaxias, se estima que la masa total del Supercúmulo de Virgo es de 1015 masas solares (2 × 1046 kg; ver Órdenes de magnitud (masa)). Debido a que su luminosidad es demasiado pequeña para dicha cantidad de estrellas, se piensa que una cantidad considerable de su masa está compuesta de materia oscura.
Se sospecha que, en la medida que los cúmulos se agrupan en supercúmulos, asimismo los supercúmulos se agrupan en hipercúmulos. Estos últimos debe ser las segundas estructuras más grandes del Universo, después de la Gran Pared.
Una anomalía gravitacional conocida como el Gran Atractor existe en alguna parte dentro del supercúmulo local.
Así pues, nuestro grupo se halla en el corazón del supercúmulo situado cercano de la región con mayor influencia gravitatoria, a la cual nos aproximamos.
Galaxias del Grupo Local
| Galaxia | Tipo | Magnitud absoluta | Diámetro [años luz] | Velocidad radial [km/s] | Distancia [años luz] | Localización |
| Vía Láctea | SBbc I-II | -20,6 | 100.000 | |||
| Can Maior | Irr | 25.000 | 07h12,0m | -27*40′ | Canis Major | |||
| Enana Elíptica de Sagitario | dSph(E7) | -14,0 | 10.000 | 78.000 | 18h55,0m | -30*30′ | Sagitario | |
| Gran Nube de Magallanes | Irr III-IV | -18,1 | 30.000 | +119 | 179.000 | 05h19,7m | -68*57′ | Dorado |
| Pequeña Nube de Magallanes | Irr IV-V | -16,2 | 16.000 | +34 | 210.000 | 00h51,7m | -73*14′ | Tucana |
| Enana de la Osa Menor | dSph | -8,9 | 2.000 | -47 | 215.000 | 15h08,8m | +67*12′ | Osa Menor |
| Enana de Sculptor | dSph | -10,7 | 3.000 | +115 | 260.000 | 01h00,0m | -33*42′ | Sculptor |
| Enana de Draco | dSph | -8,6 | 3.000 | -87 | 270.000 | 17h20,1m | +57*55′ | Draco |
| Enana de Sextans | dSph | -10,0 | 4,000 | 280.000 | 10h13,2m | -01*37′ | Sextans | |
| Enana de Carina | dSph | -9,92 | 2.000 | +13 | 330.000 | 06h14,6m | -50*58′ | Carina |
| Enana de Fornax | dSph | -13,0 | 6.000 | -41 | 450.000 | 02h39,9m | -34*32′ | Fornax |
| Leo II | dSph | -10,2 | 3.000 | +36 | 670.000 | 11h13,5m | +22*10′ | Leo |
| Leo I | dE3 | -12,0 | 3.000 | +60 | 820.000 | 10h08,5m | +12*18′ | Leo |
| Enana de Fénix | dIrr/dSph | -9,9 | 2.000 | 1.450.000 | 01h51,1m | -44*27′ | Phoenix | |
| Galaxia de Barnard (NGC 6822) | Irr IV-V | -16,4 | 8.000 | +44 | 1.600.000 | 19h44,9m | -14*49′ | Sagitario |
| Andrómeda II | dSph | -11,7 | 2.000 | 1.700.000 | 01h16,4m | +33*27′ | Andrómeda | |
| NGC 185 | dSph/dE3 | -15,3 | 8.000 | +39 | 2.000.000 | 00h39,0m | +48*20′ | Cassiopeia |
| Leo III (Leo A) | dIrr | -11,7 | 4.000 | -19 | 2.250.000 | 09h59,4m | +30*45′ | Leo |
| Andrómeda VII | dSph | -12,0 | 2.000 | 2.250.000 | 23h27,8m | +50*35′ | Andrómeda | |
| IC 1613 | Irr V | -14,9 | 10.000 | -152 | 2.300.000 | 01h05,1m | +02*08′ | Cetus |
| NGC 147 | dSph/dE5 | -14,8 | 10.000 | +28 | 2.350.000 | 00h33,2m | +48*31′ | Cassiopeia |
| Andrómeda III | dSph | -10,2 | 3.000 | 2.500.000 | 00h35,4m | +36*31′ | Andrómeda | |
| Enana de Cetus | dSph | -10,1 | 3.000 | 2.550.000 | 00h26,1m | -11*02′ | Cetus | |
| Andrómeda VI | dSph | -11,3 | 3.000 | 2.550.000 | 23h51,7m | +24*36′ | Andrómeda | |
| Enana de Acuario | dIrr/dSph 2 | -23 | 2.600.000 | 20h46,8m | -12*51′ | Acuario | ||
| M32 | dE2 | -16,4 | 8.000 | -28 | 2.600.000 | 00h42,7m | +40*52′ | Andrómeda |
| Andrómeda I | dSph | -11,7 | 2.000 | 2,600,000 | 00h45,7m | +38*00′ | Andrómeda | |
| Andrómeda V | dSph | -9,1 | 2.650.000 | 01h10,3m | +47*38′ | Andrómeda | ||
| LGS 3 (Enana de Piscis) | dIrr/dSph | -9,7 | 2.000 | -149 | 2.650.000 | 01h03,8m | +21*53′ | Pisces |
| Galaxia de Andrómeda (M31) | Sb I-II | -21,1 | 140.000 | -121 | 2.650.000 | 00h42,7m | +41*16′ | Andrómeda |
| NGC 205 (M110) | dSph/dE5 | -16,3 | 15.000 | -60 | 2.650.000 | 00h41,3m | +41*41′ | Andrómeda |
| IC 10 | dIrr | -17,6 | 8.000 | -146 | 2.700.000 | 00h20,4m | +59*18′ | Cassiopeia |
| Galaxia del Triángulo (M33) | Sc II-III | -18,9 | 55.000 | -46 | 2.850.000 | 01h33,9m | +30*39′ | Triangulum |
| Enana de Tucana | dSph | -9,6 | 2.000 | 2.850.000 | 22h41,7m | -64*25′ | Tucana | |
| Wolf-Lundmark-Melotte | Irr IV-V | -14,0 | 10.000 | -61 | 3.000.000 | 00h02,0m | -15*28′ | Cetus |
| Enana de Pegaso | dIrr/dSph | -12,7 | 2.000 | -20 | 3.100.000 | 23h28,6m | +14*45′ | Pegasus |
| Enana Irregular de Sagitario | dIrr | -11,0 | 3.000 | +8 | 3.450.000 | 19h30,1m | -17*42′ | Sagitario |
| Enana de Antlia | dSph | -10,7 | 3.000 | 4.000.000 | 10h04,1m | -27*20′ | Antlia | |
| NGC 3109 | Irr IV-V | -15,8 | 25.000 | +194 | 4.100.000 | 10h03,1m | -26*09′ | Hydra |
| UGC-A92 | dIrr | 3.000 | +66 | 4.200.000 | 04h27,4m | +63*30′ | Camelopardalis | |
| UKS 2323-326 | dIrr | -13,1 | 3.000 | +74 | 4.300.000 | 23h26,5m | -32*23′ | Sculptor |
| Sextans B | dIrr | -14,4 | 8.000 | +168 | 4.400.000 | 10h00,0m | +05*20′ |Sextans |
| Sextans A | dIrr | -14,3 | 10.000 | +164 | 4.700.000 | 10h11,1m | -04*43′ | Sextans |
| IC 5152 | dIrr | 8.000 | +80 | 5.200.000 | 22h06,1m | -51*17′ | Indus | |
| GR 8 | dIrr | -12,5 | 2.000 | +183 | 5.200.000 | 12h58,7m | +14*13′ | Virgo |
Nota: La localización se da primero en ascensión recta y declinación y luego se cita la constelación
Supercúmulo de Virgo
El Supercúmulo de Virgo, o Supercúmulo Local
Es el supercúmulo de galaxias que contiene al Grupo Local y con él, a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Tiene la forma de un disco plano, con un diámetro de 200 millones de años luz. El supercúmulo contiene alrededor de 100 grupos y cúmulos de galaxias, y está dominado por el cúmulo de Virgo, localizado cerca de su centro. El Grupo Local está localizado cerca del borde del cúmulo de Virgo, al cual es atraído.
Por el efecto gravitatorio que ejerce en el movimiento de las galaxias, se estima que la masa total del Supercúmulo de Virgo es de 1015 masas solares (2 × 1046 kg; ver Órdenes de magnitud (masa)). Debido a que su luminosidad es demasiado pequeña para dicha cantidad de estrellas, se piensa que una cantidad considerable de su masa está compuesta de materia oscura.
Se sospecha que, en la medida que los cúmulos se agrupan en supercúmulos, asimismo los supercúmulos se agrupan en hipercúmulos. Estos últimos debe ser las segundas estructuras más grandes del Universo, después de la Gran Pared.
Una anomalía gravitacional conocida como el Gran Atractor existe en alguna parte dentro del supercúmulo local.
Supercúmulos cercanos
Las estructuras más grandes de universo son supercúmulos de galaxias, agrupaciones de cientos de galaxias que interaccionan gravitacionalmente. Para que entiendas bien la dimensión de lo que estamos hablando te diré que una galaxia es una agrupación de estrellas, gas y polvo cósmico que se mantienen unidos por la atracción gravitatoria entre ellos y, sobre todo, de la materia oscura. En una galaxia puede haber billones de estrellas, las enanas tienen alrededor de 10⁷ y las gigantes pueden tener 10¹⁴ (que serían respectivamente 100 millones en el primer caso y 1.000 billones en el segundo). Los grupos de galaxias que están próximos forman lo que se llama cúmulos que son conjuntos de estas estructuras también unidas por la gravedad. Se estima que un cúmulo pueden contener entre 50 y 1.000 galaxias. Los supercúmulos de los que te hablaba al principio son agrupaciones de cúmulos de galaxias en las que también puede haber algunas galaxias aisladas.
Sarasvati, una de las mayores estructuras del universo
El supercúmulo más conocido se llama la Gran Muralla del Sloan y fue descubierto en 2003. Sloan se refiere al telescopio con el que se observó y que está en Estados Unidos, pero en el que trabajan personas de todo el mundo, de hecho, yo participé en esta colaboración internacional durante varios años. La Gran Muralla del Sloan mide 1.3 x 10²⁵, esto es algo menos de un Gigaparsec. Como en astronomía las dimensiones son tan enormes no podemos trabajar con metros y usamos otro tipo de unidades que son los pársecs (y kilopársec, megapársec y gigapársec). Un pársec equivale aproximadamente a 30.900 billones de kilómetros. Así que te puedes hacer una idea de las dimensiones de las que estamos hablando. Te puedo dar un ejemplo como referencia: el número de veces que cabe la distancia que hay entre la Tierra y el Sol en la Gran Muralla del Sloan es el mismo por el que habría que multiplicar el tamaño del coronavirus que provoca la covid-19 para que tuviera el tamaño de la Tierra.
De hecho, todo el universo observable es equivalente a tener 60 Gran Murallas del Sloan. Antes de esta estructura se había descubierto otra parecida a la que se llamó la Gran Muralla del CfA y que también es una agrupación de un montón de galaxias.
Como el telescopio Sloan ha continuado cartografiando el cielo, ha encontrado estructuras todavía más grandes. La última fue descubierta en 2016 y se llama la Gran Muralla de BOSS. En masa, esta estructura es como 10.000 veces nuestra galaxia, la Vía Láctea, y agrupa cerca de mil galaxias visibles.
La forma en la que vemos en el universo la distribución de galaxias a muy grandes escalas es como una tela de araña
Los telescopios que vengan en el futuro como el Vera Rubin o el DESI (instrumento espesctroscóspico para detectar energía oscura, por sus siglas en inglés), en el que también estoy involucrada, van a cartografiar más profundo así que quizá encuentren supercúmulos de este tipo todavía más grandes.
La forma en la que vemos en el universo la distribución de galaxias a muy grandes escalas es como una tela de araña. Hay zonas en las que hay más hilos, hay trozos en los que no hay hilos y zonas en los que solo hay un hilo de la tela. Si miras imágenes de la tela de araña cósmica es bastante parecido a esto, hay áreas en las que se cruzan muchos de estos hilos, a los que en astronomía llamamos filamentos. Cuando se cruzan varios filamentos es cuando tenemos los cúmulos. Las estructuras de las que te he hablado que como te decía son supercúmulos, son como varios nodos de filamentos seguidos. En el universo hay zonas que están casi vacías y luego encontramos otras zonas en las que tienes un montón de galaxias juntas. Pero estas estructuras enormes de las que estamos hablando son raras. Es decir, hay más masa distribuida en filamentos y zonas en las que solo hay un nodo que en estas cosas en las que hay un montón de nodos juntos.
El Supercúmulo Local, cuyo centro se sitúa en el cúmulo de Virgo. Cada galaxia se indica por un punto. La extensión de esta cartografía es de aproximadamente 293 x 163 millones de años luz.
BRENT TULLY (UNIVERSIDAD DE HAWAI)
La Vía Láctea está en el Grupo Local que es una pequeña agrupación de galaxias que no llega a ser un cúmulo. Y hay estudios que dicen que nuestro grupo está en los márgenes de un vacío, aunque está afirmación no está totalmente aceptada por la comunidad científica. En cuanto a que se puedan encontrar estructuras más grandes que estas grandes murallas, es posible que se puedan hallar estructuras grandes de gas, pero es físicamente difícil y este tipo de investigación está comenzando ahora su andadura.
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