Astronomía

Galaxia enana: formación, evolución, características, ejemplos


Se considera galaxia enana aquella cuyo número de estrellas es la centésima parte de las contenidas en las grandes galaxias espirales, como Andrómeda y nuestra Vía Láctea. Las galaxias enanas son el tipo de galaxia más frecuente en el Grupo Local de galaxias y se presume que también lo son en el resto del universo.

Regularmente se encuentra a las galaxias enanas orbitando alrededor de galaxias mucho mayores. Solo alrededor de la Vía Láctea se han identificado más de quince galaxias enanas en órbita.

La galaxia más pequeña identificada hasta ahora por los astrónomos contiene alrededor de mil estrellas, tiene forma esferoidal y se le conoce como Segue 2, en la constelación de Aries. En proporción a las grandes galaxias, eso sería como descubrir un elefante del tamaño de un ratón.

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Formación y evolución

Las teorías más recientes y controvertidas sobre la formación de las galaxias enanas, así como de las otras mayores, indican que son el resultado de la atracción gravitacional de materia interestelar hacia regiones con materia oscura o con nubes formadas por elementos pesados.

Sin embargo, hallazgos relativamente nuevos hechos con el telescopio espacial en el rango ultravioleta, operado por la NASA, han mostrado galaxias enanas formadas por gases de elementos ligeros provenientes del Anillo de Leo: una inmensa nube de 650 mil años-luz hecha de hidrógeno y helio.

Características generales

Las galaxias enanas son las más abundantes en el universo, pero difíciles de detectar debido a su pequeño tamaño y a su baja luminosidad.

Para las galaxias enanas también aplican los diferentes tipos de forma observados en las galaxias mayores, identificados por Edwin Hubble en el “diapasón de Hubble”. Por ejemplo, se han identificado los siguientes tipos: espiral, irregular, esferoidal y elipsoidal.

Adicionalmente se han encontrado galaxias enanas compactas y azules, así como las ultracompactas.

Las galaxias enanas en espiral por lo general se encuentran lejos de agrupaciones de otras galaxias, ya que de lo contrario la interacción gravitatoria con las vecinas cercanas produciría alteraciones en el disco espiral de las mismas.

Este tipo de galaxia tiene baja luminosidad y sus diámetros están por debajo de 16 mil años luz. Usualmente presentan gran cantidad de materia oscura.

Si bien algunos expertos creen que son muy antiguas, las galaxias enanas compactas-azules están conformadas por racimos de estrellas jóvenes, masivas y calientes que emiten luz azul y hacen que la galaxia misma tenga apariencia azulada.

Un representante característico de este tipo de galaxia es la PGC-51017 que se muestra en la figura 3.

Las estrellas que conforman a las galaxias enanas compactas-azules tienen distintos periodos de formación y están en evolución permanente. 

Galaxias enanas, pequeños y grandes agujeros negros

Un hallazgo sorprendente fue el de una galaxia enana con un pequeño agujero negro en su centro. Se trata de la NGC 4395 con un agujero central de 10 mil masas solares. Lo que contrasta con los agujeros negros en el centro de las grandes galaxias, cuyas masas están comprendidas entre los millones y miles de millones masas solares. 

Pero en el otro extremo están las galaxias enanas ultracompactas que tienen en su centro un agujero negro supermasivo, con decenas de millones masas solares. Debido a esto, y a pesar de ser galaxias de pequeño tamaño, tienen una enorme densidad de estrellas, como es el caso de la galaxia M60-UCD1 mostrada en la figura 1.

Ejemplos de galaxias enanas

A continuación daremos una variedad de ejemplos de galaxias enanas bien identificadas y de diferentes formas, tamaños y características, para ofrecer al lector un panorama general de su diversidad.

Enanas esferoidales, elipsoidales y espirales

La galaxia enana esferoidal PGC 19441, de poco brillo, en la constelación de Carina, es una galaxia satélite de la Vía láctea formando parte del Grupo Local de galaxias. Tiene un diámetro de 2 mil años-luz y está a una distancia de 330 mil años-luz.

Otro buen ejemplo es la galaxia Enana Elipsoidal de Sagitario (M 54) de 10 mil años-luz de diámetro y a 50 mil años-luz del centro de nuestra galaxia, la cual orbita. No se debe confundir con otra galaxia de nombre parecido: la galaxia irregular de Sagitario, bastante más cercana.

Se estima que dentro de unos 100 millones de años se acercará nuevamente al núcleo de la Vía Láctea, pasando finalmente a formar parte de esta.

Un ejemplo de galaxia enana en espiral es NGC 5474 en la constelación de la Osa Mayor. Es la más próxima de las muchas galaxias satélite que posee la gran Galaxia del Molinete (M101). Entre las galaxias enanas, las de forma en espiral son las menos frecuentes.

Enanas irregulares y ultracompactas

La pequeña Nube de Magallanes (NGC 292) es una galaxia enana de forma irregular, unas cien veces menor que la Vía Láctea, que alberga alrededor de 3 mil millones de estrellas. Puede ser divisada sin necesidad de telescopio, en la constelación austral del Tucán.

Se encuentra a 200 mil años-luz de distancia. Se cree que originalmente era de forma espiral, pero que fue distorsionada por la gravedad de la Vía Láctea, sin ser propiamente una galaxia satélite de la misma.

Un ejemplo de galaxia enana ultracompacta es la M60-UCD1, una galaxia enana que orbita a la galaxia gigante M60, a 22 mil años-luz de su centro. En el centro de la enana ultracompacta M60-UCD1 se halla un supermasivo agujero negro de 21 millones de masas solares, según los cálculos de las velocidades orbitales de las estrellas a su alrededor.

La figura 1 muestra una espectacular fotografía captada por el telescopio espacial Hubble donde aparece la galaxia enana ultracompacta M60-UCD1, orbitando a la galaxia gigante M60.

En esa misma figura se encuentra también la majestuosa galaxia espiral NGC 4647, que está a 63 millones de años más lejos que la gigante M60.

Referencias

  1. Jet propulsion laboratory. New recipe for dwarf galaxies. Recuperado de: jpl.nasa.gov
  2. Observatorio. La elíptica M60 y la espiral NGC 4647. Recuperado de: observatorio.info
  3. MNN. Just how big is the smallest galaxy in the universe?. Recuperado de: MNN.com.
  4. Phys.org. Studying dwarf galaxies to get the big picture. Recuperado de: phys.org.
  5. Space. Small Magellanic Cloud: A Satellite Dwarf Galaxy Neighbor. Recuperado de: space.com
  6. SCI news. Astronomers discover supermassive black hole in dwarf galaxy. Recuperado de: sci-news.com 
  7. Wikipedia. Segue 2. Recuperado de: wikipedia.com