Galaxia irregular: formación, características, tipos, ejemplos
Una galaxia irregular es un conglomerado de estrellas, planetas, gas, polvo y materia que, si bien está unido por la fuerza de gravedad, carece visualmente de organización. Se estima que un 15% de las galaxias son irregulares.
A diferencia de galaxias como la Vía Láctea y Andrómeda, que poseen un núcleo, un disco y brazos en espiral bien definidos, o de las galaxias elípticas gigantes, las galaxias irregulares no tienen simetría ni alguna de estas estructuras. No obstante se han observado algunas con barras o brazos incipientes.
Índice del artículo
- 1 Formación y evolución
- 2 Características de las galaxias irregulares
- 3 Tipos de galaxias irregulares
- 4 Ejemplos de galaxias irregulares
- 5 Referencias
La falta de organización de las galaxias irregulares se puede atribuir a varias causas. Una de las más aceptadas es que hubo alguna clase de explosión colosal que tuvo lugar en el núcleo y fragmentó y dispersó parte del contenido, sin que se llegara a perder del todo la cohesión.
En una galaxia irregular también se puede deber su deformación a la gravedad ejercida por alguna galaxia vecina de mayor tamaño. La Vía Láctea, una galaxia en espiral de gran tamaño, ha distorsionado a las dos galaxias enanas conocidas como Nubes de Magallanes.
Se ha sugerido que las Nubes de Magallanes se están fusionando con la Vía Láctea. En un futuro lejano, es posible que toda la materia que ellas contienen pase a formar parte de esta.
Otra galaxia irregular que ya formaba parte del catálogo Messier de objetos astronómicos es la galaxia M82, conocida también como la galaxia del Cigarro. Está ubicada en la constelación de la Osa Mayor y a unos 12 millones de años-luz de distancia.
La galaxia del Cigarro es muy brillante, unas 5 veces más que la Vía Láctea. Es rica en materia interestelar y en su interior las estrellas se forman a un ritmo acelerado. Cuando son jóvenes, las estrellas son azules y brillantes, lo que explica el extraordinario brillo de esta galaxia irregular.
Para establecer las dimensiones astronómicas se usan el año-luz, el parsec (pc) y el kiloparsec (kpc). El año luz es la distancia que la luz recorre en el vacío durante un año, equivalente a 9.460.730.472.580,8 kilómetros.
Un parsec (parallax of one arc second) es equivalente a 3.3 años luz, de manera que un kiloparsec son 3300 años-luz.
En cuanto a la masa de objetos astronómicos como estrellas y galaxias, una buena idea es expresarla en términos de la unidad llamada masa solar, denotada como M☉ y que equivale a 2 x 10^30 kg. Una galaxia contiene un número enorme de masas solares y su masa se expresa convenientemente en potencias de 10.
Otra característica distintiva es la luminosidadL, que proviene de la energía por segundo que la galaxia emite en todas las frecuencias y es proporcional a la cantidad de estrellas que posee. A veces se le llama magnitud bolométrica.
Como referencia se utiliza la luminosidad del Sol L☉ equivalente a 3.85×1026 W. Cuanto mayor sea la masa de la galaxia, mayor luminosidad posee.
La magnitud de un objeto astronómico se refiere a la cantidad de energía emitida que logra llegar a la Tierra, pero hay que tomar en cuenta que una fuente luminosa es más brillante cuando está más cerca, ya que la energía disminuye con el inverso al cuadrado de la distancia.
Por su parte, el color es una cualidad relacionada con la población estelar predominante. Como se dijo al comienzo, las estrellas jóvenes son azules, mientras que las antiguas son rojas.
En el diagrama siguiente se muestran tres regiones que correlacionan el color y la luminosidad. Llevan por nombre secuencia roja, valle verde y nube azul.
Como se ha mencionado, el color está relacionado con la población estelar. Hay dos tipos de poblaciones estelares: I y II.
Las estrellas pertenecientes a la población I generalmente son jóvenes y en ellas predominan elementos más pesados que el helio (en la terminología astronómica a estos elementos se les considera metales). La población II es de baja metalicidad y se consideran más antiguas.
En la secuencia roja aparecen las galaxias con poca o nula génesis estelar. A esta categoría pertenece la mayor parte de las galaxias elípticas. En cambio en la nube azul están las galaxias con elevada tasa de formación de estrellas, a la cual pertenecen las galaxias irregulares como la mencionada galaxia del Cigarro.
Finalmente el valle verde es una región de transición donde se encuentran galaxias que tienen población estelar joven y antigua. La Vía Láctea y Andrómeda son ejemplos de este tipo de galaxias.
Las galaxias irregulares son muy interesantes por ser las más azules de todas, sobre todo hacia el centro, lo que hace pensar en que la tasa de natalidad estelar allí es sumamente elevada. También se consideran las más jóvenes entre las galaxias.
Al ser pequeñas están en el rango de 108-10 M☉, con tamaños de entre 0.5-50 kpc. Eso sí, poseen mucho gas, hasta un 50-90% de la masa total es gas atómico.
El astrónomo Edwin Hubble clasificó las galaxias de acuerdo a su forma aparente, lo que en astrofísica se conoce como morfología visual. Luego de analizar innumerables placas fotográficas, estableció cinco patrones básicos: galaxias elípticas, lenticulares, espirales, espirales barradas e irregulares.
En su gran mayoría las galaxias son elípticas o espirales, a las que Hubble codificó con las mayúsculas E y S respectivamente. Sin embargo, algunas galaxias carecen de simetría suficiente como para pertenecer a alguna de estas categorías.
Hubble las llamó “irregulares” o Irr. A medida que se fue aprendiendo más sobre las galaxias, la clasificación se amplió para darle cabida a nuevas categorías, tanto por parte del mismo Hubble como de otros astrónomos. Así, Gerard de Vaucouleurs hace la distinción entre galaxias irregulares tipo I y II.
Aunque con ciertas limitaciones, porque la única vista de una galaxia es la que se tiene desde la Tierra, el esquema de Hubble sigue siendo de gran ayuda hoy en día para establecer las características y propiedades de las galaxias.
Las galaxias irregulares de tipo Irr I aparecen en la secuencia original de Hubble como galaxias tipo Nubes de Magallanes, que son el ejemplo más representativo. También se nombran como Sd-m
Se pueden considerar como un tipo de galaxia espiral consecutiva a las galaxias Sc, una que no llegó a desarrollar la estructura, o la posee de manera muy rudimentaria. Por eso a veces se nombran como Sd-m, donde S indica forma espiral y la letra m es por Magallanes.
De hecho la Gran Nube de Magallanes tiene una barra. Son las galaxias irregulares más frecuentes y son abundantes en estrellas muy azules, ya que tienen una elevada tasa de natalidad estelar.
En estas galaxias las estrellas por lo general son más antiguas, rojas y de menor luminosidad. Se trata de galaxias cuya materia difusa y son totalmente amorfas.
Las Nubes de Magallanes son dos galaxias irregulares nombradas en honor del explorador Fernando de Magallanes, quien partió de España en 1519 en un periplo alrededor del mundo que duró 3 años.
Magallanes y su tripulación fueron los primeros europeos en observarlas, ya que son visibles desde el hemisferio sur, en la constelación de la Cruz del Sur, aunque hay registros astronómicos de los árabes afirmando haberlas divisado desde Bab el Mandeb, a 12º 15’ de latitud norte.
La Gran Nube de Magallanes está a 180.000 años-luz de distancia, mientras que la Pequeña Nube está a unos 210.000 años-luz. Junto con la galaxia Andrómeda, son de las pocas que se pueden ver con el ojo desnudo. Algunos astrónomos consideran que ambas galaxias llegaron a nuestra vecindad como producto de una colisión entre Andrómeda y otra galaxia, ocurrida mucho tiempo atrás.
Por mucho tiempo se consideraron las galaxias más cercanas, pero desde el 2003 el puesto lo ocupa la Galaxia Enana del Can Mayor a 42.000 años luz, seguida por la Enana Elíptica de Sagitario, descubierta en 1994 y distante 50.000 años-luz.
Las Nubes de Magallanes tienen, al igual que la mayoría de las galaxias irregulares Irr I, una población joven de estrellas azules y calientes. En la Gran Nube de Magallanes está la nebulosa de La Tarántula, NGC 2070, de gran luminosidad y considerada la región más activa en cuanto a formación de estrellas se refiere, del Grupo Local de galaxias, al cual pertenece también la Vía Láctea.
Como se dijo anteriormente, se trata de una galaxia de enorme brillo visible en la Osa Mayor. En el catálogo Messier tiene el código M82.
En su centro existe una elevada actividad de formación estelar, que se cree es debido a una interacción pasada con otra galaxia de mayor tamaño, la galaxia espiral de Bode.
La galaxia del Cigarro produce estrellas 10 veces más rápido que la Vía Láctea, por eso se dice que es una galaxia en ebullición (starburst).
Tantas estrellas calientes emiten radiación y partículas cargadas que ionizan el hidrógeno, causando las plumas y emisiones que se aprecian alrededor del núcleo de la galaxia, como filamentos de color rojo.
Es una pequeña galaxia irregular en la constelación austral de Fornax, a unos 62 millones de años-luz, en la que abundan los cúmulos de estrellas azules. Pertenece al cúmulo de galaxias de Fornax y actualmente se desplaza a unos 600 km/s, a través del gas interestelar con rumbo al centro del cúmulo.
Está siendo atraída hacia allí por la fuerza de gravedad ejercida por las demás galaxias del cúmulo, que además de deformarla, origina una alta tasa de natalidad estelar en su interior. En mil millones de años la pequeña galaxia se habrá dispersado por completo
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