Vía Láctea: origen, características, partes, componentes
La Vía Láctea es la galaxia en espiral barrada a la cual pertenece nuestro sistema solar. Está compuesta aproximadamente por 300 miles de millones de estrellas en sistemas estelares, además de planetas, gas y polvo cósmico.
Desde la Tierra podemos ver una fracción de ella, como una banda de luz blanquecina que atraviesa el cielo, muy visible durante el verano del hemisferio norte, en las constelaciones de Escorpio y Sagitario.
Para los antiguos griegos la apariencia lechosa de esta franja luminosa era la leche derramada del pecho de Hera, esposa de Zeus dios de la luz, el cielo y el rayo. Por eso la llamaron “Vía Láctea” o camino de leche.
Otras culturas antiguas también asociaron la Vía Láctea con un camino. En la península ibérica se la conoce como El Camino de Santiago y para los escandinavos conducía al Valhalla o morada de los dioses.
Demócrito, el extraordinario pensador griego de la antigüedad, ya había sugerido que la Vía Láctea contiene miles de estrellas en su interior. Cuando Galileo apuntó su telescopio hacia ella, advirtió que, efectivamente, estaba repleta de estrellas.
Con el tiempo, los astrónomos que le siguieron se fueron dado cuenta de que el sistema solar también formaba parte de esa franja que envuelve el cielo nocturno.
Los astrónomos ingleses William Herschel (1738-1822), descubridor de Urano, junto a su hermana Caroline Herschel (1750-1848), crearon una especie de mapa en tres dimensiones de cómo están distribuidas las estrellas en la galaxia.
Llegaron a la conclusión de que estaban dispuestas en forma de disco irregular, con el Sol en el centro, aunque no lograron determinar su verdadero tamaño.
Solamente a comienzos del siglo XX los astrónomos se dieron cuenta de que el sistema solar apenas era una mínima parte de una agrupación mucho mayor: una galaxia. Y más tarde que el universo contenía miles de millones de ellas.
Índice del artículo
La Vía Láctea es una estructura muy extensa. Para establecer las distancias a este nivel se requiere de otras unidades de medida. Por eso en la literatura se emplean:
–El año luz, que es la distancia que viaja la luz en el vacío durante un año. La velocidad de la luz es constante y en el vacío es de 300.000 km/s. Nada en el universo se mueve más rápido.
–El parsec, abreviado pc, equivale a 3.2616 años luz, mientras que un kiloparsec son 1000 parsecs o 3261.6 años luz.
La forma de la Vía Láctea es la de una espiral barrada de unos 60.000 pc de diámetro. Es difícil definir límites precisos, puesto que los bordes no están claramente definidos, ya que la galaxia posee un halo de estrellas y materia interestelar.
El centro galáctico se ubica hacia la constelación de Sagitario, como lo señaló el astrónomo Harlow Shapley a comienzos del siglo XX, el primero en estimar la medida del disco galáctico.
El sistema solar, por su parte, se encuentra en uno de estos brazos espirales: el brazo de Orión, en las afueras de la galaxia. El polvo interestelar impide ver el centro, sin embargo en las frecuencias de radio y de infrarrojo sí es posible.
Gracias a ellas se sabe que las estrellas allí rotan a gran velocidad alrededor de un agujero negro supermasivo, equivalente a unos 3.7 millones de masas solares.
En cuanto al origen de la Vía Láctea, los cosmólogos creen que es casi tan antigua como el Big Bang, la explosión que dio origen todo el universo.
Las primeras estrellas que formaron las galaxias debieron formarse unos 100 millones años después. Por eso los cosmólogos estiman su edad en 13.600 millones de años (el Big Bang ocurrió hace 13.800 millones de años).
Para establecer la edad de la Vía Láctea, los astrónomos buscan las estrellas más antiguas.
La edad de las estrellas se conoce a través de su luz, que ofrece información acerca de su temperatura y de los elementos que la componen.
Las estrellas poseen un reactor nuclear en su interior, que necesita una provisión de material para funcionar. Este material inicialmente es hidrógeno, el elemento más liviano de todos, que se fusiona en helio. Una estrella con mucho hidrógeno es joven, y una que sea pobre en este elemento es vieja.
Al analizar la luz de una estrella con técnicas espectroscópicas es posible saber la cantidad de hidrógeno que tiene, porque cada elemento absorbe ciertas longitudes de onda de la luz y emite otras.
Las longitudes de onda absorbidas quedan reflejadas en el espectro en forma de rayas oscuras con una disposición característica. Esto indica abundancia del elemento en cuestión, y de esta forma es posible saber si una estrella tiene mucho hidrógeno y estimar a grosso modo su edad.
Por lo tanto, la edad de la Vía Láctea es la de sus estrellas más viejas más la edad de las predecesoras de estas, si las hubo. Y de haberlas, estas debían contener solamente hidrógeno, helio y litio, los elementos más livianos.
Se sabe que las estrellas más antiguas de la Vía Láctea tienen al menos 13.500 millones de años, pero en su interior contienen algunos elementos pesados que no pudieron fusionar por sí mismas.
Esto significa que debieron adquirirlos de las estrellas predecesoras, las de primera generación, cuyas vidas fueron muy cortas a causa de su gran masa y explotaron como supernovas.
Sumando estas edades los cosmólogos estiman que hace 13.600 millones de años se formó la Vía Láctea.
La espiral de la Vía Láctea tiene tres regiones bien definidas, las cuales giran a diferentes velocidades (mientras más cerca del centro, más rápida es la rotación):
–El disco, una región abundante en gas y polvo que mide aproximadamente 40.000 pc a lo largo y 2000 pc de espesor: La mayor parte de las estrellas de la galaxia se encuentra allí, casi todas estrellas azules muy calientes y de reciente formación.
–El bulbo, es un engrosamiento esférico alrededor del centro, por encima y por debajo del disco, con unos 6000 pc de radio. Esta región, a diferencia del disco, es escasa en polvo y gas, con una población estelar antigua.
–El halo, una enorme esfera tenue que envuelve la galaxia y cuyo centro coincide con el del disco. Las estrellas aquí se encuentran agrupadas en cúmulos globulares, y al igual que sucede con el bulbo, hay poco material interestelar aquí, por lo que la población de estrellas también es antigua en su gran mayoría.
La Vía Láctea tiene forma de espiral barrada. Los astrónomos aún desconocen la razón por la cual la materia de la galaxia se dispone de esta manera. No todas las galaxias en espiral tienen barra y muchas ni siquiera son espirales, sino más bien elípticas.
Una teoría es que las variaciones de la densidad en la materia se pueden propagar en el espacio, al igual que lo hacen las ondas en un estanque cuando se arroja una piedra. Esta es la llamada teoría de las ondas de densidad, pero no es la única que se ha propuesto para explicar la presencia de los brazos espirales.
Hay varias galaxias más pequeñas que acompañan a la Vía Láctea, las más conocidas son las Nubes de Magallanes.
Recientemente se encontró la galaxia enana de Sagitario y una más, sobre la que los científicos aún no se ponen de acuerdo sobre si es una galaxia satélite por derecho propio o una parte de la Vía Láctea: la galaxia enana del Can Mayor.
Incluso pudiera haber otras galaxias satélites de la Vía Láctea que no pueden ser vistas desde nuestra ubicación, sobre uno de los brazos espirales. La poderosa gravedad de la Vïa Láctea las atrae y seguramente en millones de años pasarán a formar parte de ella.
Gracias a los telescopios infrarrojos, los astrónomos han podido hacerle seguimiento al movimiento de las estrellas en las cercanías del centro de la galaxia.
Allí se encuentra una intensa fuente de rayos X conocida como Sgr A (Saggitarius A), que se cree es el agujero negro supermasivo que todas las galaxias, incluyendo a la nuestra, tienen en el centro.
Se estima que el agujero negro de Saggitarius A tiene unas 4 millones de masas solares. De él emana un resplandor producto de la materia interestelar que continuamente drena a su interior. Ocasionalmente un violento fulgor indica que una estrella fue a parar a su interior.
El esplendor de la Vía Láctea se debe a las estrellas que la pueblas: entre 200 y 400 millones. Nuestro Sol es una estrella promedio en la mitad de su vida, que se encuentra en el brazo de Orión, a 7900 pc del bullicioso centro galáctico.
Hay muchos tipos de estrellas, clasificadas según su masa y su temperatura. También se las clasifica de acuerdo a su contenido de elementos ligeros, hidrógeno y helio o elementos más pesados, que los astrónomos llaman genéricamente metales.
Estas últimas son estrellas más jóvenes, llamadas población I, mientras que las primeras son más antiguas y se las conoce como población II.
En las galaxias como la Vía Láctea existen estrellas de ambas poblaciones. En los brazos espirales y en el disco galáctico prevalecen las de la población II, mientras que en el halo y el bulbo las de las población I.
Hasta hace relativamente poco tiempo el único sistema estelar con planetas conocidos era el Sistema Solar. En él hay dos clases de planetas; los rocosos como la Tierra y los gigantes como Júpiter.
A partir de los años 90 del siglo XX se descubrieron planetas en otros sistemas estelares: los planetas extrasolares o exoplanetas.
Hasta ahora hay más de 3000 descubiertos y su número no se detiene. En su gran mayoría son planetas de tipo joviano, es decir, gigantes gaseosos, pero se han encontrado algunos rocosos como la Tierra.
El espacio entre las estrellas está lleno de gas y polvo interestelar. Cuando la Vía Láctea se observa desde la Tierra se ven líneas y zonas más oscuras, donde abunda el gas y el polvo. Se compone principalmente de elementos ligeros: hidrógeno y helio, con trazas de elementos más pesados.
La materia interestelar tiene un rol fundamental en la galaxia y en el universo, pues esta es la materia prima de las estrellas y los sistemas planetarios.
- CDS. ¿Cómo sabemos la edad de la Vía Láctea?. Recuperado de: cienciadesofa.com.
- Kutner, M. 2003. Astronomy: a physical perspective. Cambridge University Press.
- NASA Space Place. ¿Qué es una galaxia satélite? Recuperado de: spaceplace.nasa.gov.
- Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Third Edition. Thomson-Brooks/Cole.
- Seeds, M. 2011. Foundations of Astronomy. Seventh Edition. Cengage Learning.
- Views of the Solar System. The Birth and Formation of galaxies. Recuperado de: solarviews.com.
- Wikipedia. Vía Láctea. Recuperado de: es. wikipedia.org.
- Wikipedia. Milky Way Galaxy. Recuperado de: en.wikipedia.org.