Galaxias, un universo en expansión. (II parte)

La semana pasada subí la primera parte de este post dedicado a las galaxias, en él explicaba sucintamente la aparición de éstas tras los primeros millones de años después la explosión del Big Bang, y comentaba la estructura básica de toda galaxia. Hoy subo la segunda parte, en la que encontraremos las principales tipologías de galaxias, como las espirales, irregulares, elípticas, etc.
Que lo disfruten.
Gilgamesh.
Haciendo clic en el enlace se accederá a la primera parte del post: (Primera parte)


TIPOLOGÍA DE GALAXIAS

Como hemos dicho más arriba, hay tres o cuatro tipos básicos de galaxias que fueron destacados por la clasificación de Hubble. Y que son, recordémoslo: Elípticas, lenticulares, espirales e irregulares. El segundo tipo vendría dado por una subclase de las otras, principalmente de las espirales y es la de tipo lenticular. Pasemos a echarles un vistazo:

Galaxias Elípticas 

Galaxia Elíptica M110

Estas galaxias tienen, como su nombre bien indica, una forma elíptica y la localización más común para encontrarlas es en las zonas en las que la concentración galáctica es más alta, es decir, en las zonas centrales de los cúmulos. Se caracterizan por una práctica ausencia del momento angular y es frecuente que carezcan también de una estructura reconocida como es el disco en el núcleo y que tampoco tengan gas ni polvo estelar. Es probable que algunas galaxias de este tipo puedan haberse generado ocasionalmente por una fusión de varias. Aunque se diversifican bastante entre ellas en lo que se refiere a luminosidad y tamaño, la mayoría de estas galaxias tienen una luminosidad uniforme y su luz deviene mayoritariamente de estrellas viejas, es decir, estrellas de larga evolución rojas o amarillas y de baja metalicidad, esto es, que en su composición abundan principalmente el hidrógeno y el helio, careciendo de cualquier otro tipo de elemento químico. Esto nos probaría que son muy antiguas y que su formación vendría de muy atrás en el tiempo. Aparentemente, el color en la mayoría de galaxias elípticas suele ser también muy homogéneo, lo que sería indicativo de que la mayor parte de las estrellas que la conforman se constituyeron aproximadamente hacia una época análoga, siendo por tanto estrellas muy viejas y más frías. En estas galaxias, los valores formativos de estrellas suelen estar muy por debajo de la media de galaxias como las espirales, más jóvenes. Podemos hallar en muchos cúmulos una gran concentración de galaxias elípticas, lo que nos da a entender que esos cúmulos tienen una antigüedad considerable.
Dentro de la clasificación morfológica de las galaxias, Hubble incluyó una subdivisión en la que utilizaba una nomenclatura basada en una letra y un número para distinguir la intensidad de la forma en cada galaxia del mismo tipo. Así, en las galaxias elípticas la letra es la E y los números van de 0 a 7 según el grado elíptico de la galaxia que va de menos a más. Es decir, que una galaxia clasificada E0 sería prácticamente esférica, mientras que una E7 sería casi totalmente plana y alargada. Por ejemplo, la galaxia M49 (NGC 4472) es una galaxia tipo E4, es decir, que tiene un grado de elipse intermedio.

Galaxias Lenticulares

Galaxia lenticular NGC 3115

Este tipo de galaxias suele abundar en muchos cúmulos galácticos y aparentemente podrían ser una forma intermedia entre las galaxias elípticas y las galaxias en espiral. La diferencia primordial que existe entre unas y otras es que por ejemplo en las galaxias elípticas no existe un disco alrededor del núcleo, mientras que las galaxias lenticulares sí que lo poseen, pudiéndose crear así zonas formativas para nuevas estrellas. Este disco lenticular se diferencia del de las galaxias en espiral en que es un todo homogéneo, manteniendo su uniformidad al no haber ondas de densidad debidas a rotaciones diferenciales de planetas que lo desgarren creando brazos en espiral.
Las galaxias lenticulares carecen de polvo y gas interestelar, pudiendo ser muy antiguas debido a que la mayoría de sus estrellas son viejas y con bajo índice de metalicidad. No sería descartable tampoco la hipótesis de que algunas de estas formas lenticulares fueran en su origen galaxias en espiral a las que se hubiese despojado de sus espirales debido a la interacción gravitacional con otras galaxias próximas a ellas.
En la década de la publicación de la secuencia de Hubble, la existencia de galaxias lenticulares era todavía incierta, cosa por la cual éste no las incluyó en su clasificación en un principio. Pero más tarde, bajo el criterio de que debía existir una transición entre las galaxias del tipo elíptico y el espiral y acuciado por la necesidad de encontrarla, se basó en comprobadas observaciones posteriores, incluyendo algunas propias, y terminó por añadirlas a su relación, asignándoles la nomenclatura clasificatoria de SO.

Galaxias en Espiral

Este tipo de galaxias tienen forma de rueda en espiral, característica por la cual se les da este nombre. Suelen tener núcleos de color rojo, lo que es indicativo de que la población estelar que los compone son principalmente estrellas viejas y primarias. El halo de estas galaxias acostumbra a ser muy extenso y desarrollado, rodeando al núcleo y a los delgados discos estelares que le dan la forma, dotados estos de prominencias centrales muy brillantes. Este brillo de los brazos del disco es debido a la formación de estrellas nuevas muy masivas. Estas galaxias se clasifican en espirales normales y espirales barradas.

Galaxias espirales sin barrar

Galaxia espiral M81 o Galaxia de Bode

Son las genéricas, es decir, las que dan nombre a este tipo de galaxias que hemos comentado en su introducción. Las galaxias en espiral están constituidas por un núcleo semejante al de las galaxias elípticas y que contiene esencialmente estrellas antiguas de color principalmente naranja y amarillo, y dotadas con muy baja metalicidad siendo, además, muy posible también que la mayoría de este tipo de galaxias posean en el centro de su núcleo un agujero negro supermasivo. Estas galaxias deben su forma a sus largos y brillantes brazos, compuestos de vastas masas de gas y polvo que se expanden alrededor del núcleo formando una rueda en espiral y situados en el disco plano de la galaxia. Estos brazos se han ido creando como ondas de densidad de choque a causa principalmente de la rotación diferencial de las estrellas alrededor del disco, que han ido desgajando los compactos cúmulos de gas y polvo estelar hasta darle su forma alargada. Estas extremidades espirales contienen los complejos procesos de formación estelar, en el cual esas gigantescas masas de gas y polvo se van transformando paulatinamente en estrellas brillantes que le darán su característico resplandor. Por tanto, es en el halo de estos discos donde encontraremos las estrellas más jóvenes, azuladas y de alta metalicidad formando cúmulos globulares abiertos.
Como hemos dicho más arriba, Hubble distinguió dos tipos de galaxias espirales clasificándolas en dos grandes conjuntos: las espirales normales que acabamos de ver y las espirales barradas, es decir, las que están dotadas con una tupida barra de estrellas atravesando su núcleo. La nomenclatura de clasificación que utilizó Hubble estaba basada en tres grados de apertura o separación de los brazos respecto a su núcleo. Las letras de clasificación son Sa, Sb, Sc, donde Sa es la que tiene menor apertura y la Sc la mayor. 

Galaxias espirales barradas

 

Galaxia de espiral barrada NGC 1300

Estas galaxias tienen la misma forma espiral que las anteriores pero se diferencian de estas al poseer en su núcleo una amplia franja de estrellas en forma de barra, que probablemente deban esas curiosa organización a las ondas de densidad. La mayoría de las galaxias en espiral son espirales barradas, aunque muy probablemente esas particulares barras sean de carácter pasajero, es decir, que con el tiempo posiblemente acaben desapareciendo.
Otra característica de este tipo galáctico es su núcleo activo en formación estelar. Esto es debido a que los brazos del disco desplazan por resonancia orbital el gas interestelar hacia el núcleo central por mediación de la barra, ya que los extremos de estos están conectados a las extremidades de ella, dando así pábulo a la formación de estrellas de nueva generación.
Tanto nuestra Vía Láctea, como probablemente la galaxia de Andrómeda, son galaxias de espiral barrada.
En las galaxias de espiral barrada, la nomenclatura es igual a la de las espirales normales, sólo que se le añade la B de barradas en las siglas de la nomenclatura, siendo esta así: SBa, SBb, SBc, donde además del grado de apertura del brazo se clasifica el tamaño de la prominencia del núcleo barrado.

Galaxias Irregulares

Galaxia Irregular NGC 4449

Este tipo de galaxias son las más interesantes a escala visual debido a la gran cantidad de formas distintas que exhiben. Son difíciles de clasificar dentro de la secuencia de Hubble ya que casi todas muestran un aspecto heterogéneo, no teniendo un núcleo o bien si lo tienen este es muy poco acusado, y no siguen ningún tipo de patrón simétrico como las galaxias elípticas o las espirales. Es decir, que en este tipo de galaxias la distribución de su gas, estrellas y polvo estelar parece seguir un modelo aleatorio, dando esto como producto galaxias sin forma definida y que por tanto se las clasificará como galaxias irregulares. De paso, cabe citar que es frecuente que las galaxias irregulares sean las de menor tamaño, principalmente las de Tipo I. Las dos nubes de Magallanes que orbitan la Vía Láctea, tanto la mayor como la menor, pertenecen a la categoría de irregulares.
En la secuencia de clasificación de galaxias de Hubble, éste distinguió dos tipos de estas galaxias, y que son conocidos como tipo I y tipo II. En la nomenclatura propuesta por el astrónomo estadounidense se les asignó las letras Irr I e Irr II.

Galaxia Irregular de Tipo I (Irr I)

La luminosidad de este tipo de galaxias suele ser habitualmente muy escasa comparativamente con las galaxias en espiral e incluso, a veces, con las de tipo II. Es frecuente que su color sea azulado, y que tengan, además, una clara indefinición en sus formas, careciendo de núcleo o siendo éste muy poco acusado. Como hemos dicho más arriba, estas galaxias son usualmente de tipo pequeño o enano.

Galaxia Irregular de Tipo II (Irr II)

Galaxia irregular de Tipo II M82

Esta clase de galaxias son muy raras e incluyen varios tipos cuyo origen parece estar originado de diversas formas. Ordinariamente acostumbran a ser galaxias jóvenes careciendo completamente de ningún tipo de estructura morfológica.
(Continuará en el siguiente post)