Si te gusta la astronomía, habrás leído multitud de artículos sobre galaxias, sabrás que el Sol se encuentra en la galaxia de la Vía Láctea, que la galaxia de Andrómeda es la galaxia (grande) más cercana a la nuestra… pero ¿cómo las distinguimos?

Una definición básica (y la Vía Láctea)

Este es un concepto artístico de un protocúmulo de galaxias en las primeras etapas del Universo. Crédito: ESO/M. Kornmesser
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Este es un concepto artístico de un protocúmulo de galaxias en las primeras etapas del Universo.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

La definición más sencilla es que una galaxia es un conjunto de estrellas unido por su gravedad mutua. Es decir, todas las estrellas en una galaxia se mantienen juntas por el efecto de la gravedad del resto de las estrellas (así como la acción de la misteriosa y elusiva materia oscura). Las hay de todos los tamaños y tipos, desde algunas que contienen billones de estrellas, hasta otras que apenas tienen unos pocos miles de millones.

La galaxia que mejor conocemos es, evidentemente, la Vía Láctea. Sabemos que es una galaxia espiral barrada, con un brillante núcleo central en el que hay una densidad muy elevada de estrellas. Ese núcleo, a su vez, está rodeado por un disco achatado que gira lentamente alrededor de la protuberancia central. Justo en el exterior del núcleo galáctico comienzan dos brazos que se extienden en forma de espiral (como un molinete) hacia el exterior. Tiene un diámetro estimado de unos 100.000 o 130.000 años-luz y calculamos que contiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. En el cielo nocturno a simple vista, por cierto, podemos llegar a observar 9.600 estrellas si no estamos en una zona inundada por la contaminación lumínica

Tipos de galaxias

A grandes rasgos hay tres tipos de galaxias: elípticas, espirales e irregulares. La clasificación es un poco más compleja porque también utilizamos la secuencia de Hubble (un sistema inventado por Edwin Hubble en 1926 para clasificar las galaxias según su aspecto morfológico) pero no se sale de estos tres tipos principales.

Galaxias elípticas

Esta es la galaxia elíptica ESO-325G004. Crédito: J. Blakeslee (Washington State University)
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Esta es la galaxia elíptica ESO-325G004.
Crédito: J. Blakeslee (Washington State University)

Las galaxias elípticas tienen un aspecto de gigantesca esfera (o elipse) luminosa. No tienen ningún tipo de estructura visible (como podría ser los brazos de una galaxia espiral, por ejemplo) y tienen poca materia interestelar. En su interior apenas hay cúmulos abiertos y la formación de nuevas estrellas es muy reducida. Por ello, la mayor parte de astros que las componen son viejas estrellas orbitando en torno a un centro común de gravedad en direcciones al azar. La falta de formación de estrellas provoca que las existentes tengan una metalicidad (cantidad de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) muy baja.

Las galaxias más grandes conocidas son las elípticas gigantes. Creemos que muchas de las galaxias elípticas son el producto de interacciones entre galaxias que tuvieron como resultado una colisión o una fusión. Pueden llegar a tener tamaños gigantescos (en comparación a una galaxia espiral) y suelen ser muy comunes en el centro de los cúmulos galácticos. En el caso del Supercúmulo de Virgo (en el que se encuentra la Vía Láctea), se calcula que el 10-15% son galaxias de este tipo.

El sistema de Hubble las clasifica según su elipticidad, desde E0 para aquellas que son casi esféricas hasta E7 para las más elongadas.

Galaxias espirales

La Galaxia del Molinete. Crédito: European Space Agency & NASA
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La Galaxia del Molinete.
Crédito: European Space Agency & NASA

Las galaxias espirales parecen tener forma de molinete. La mayor parte del material visible que las componen está en el mismo plano, y rota lentamente alrededor de una protuberancia central compuesta por estrellas mucho más viejas. Desde el centro de la protuberancia se extienden brazos que pueden ser más o menos brillantes. En la clasificación de Hubble se clasifican con una letra S seguira de una a, b o c, que indica el grado de cercanía entre los brazos espirales y el tamaño de la protuberancia central.

Por ejemplo, una galaxia Sa tiene brazos muy pegados entre sí, poco definidos, y con una región central muy grande, mientras que una galaxia de tipo Sc tiene brazos mucho más separados, muy bien definidos, y con una región central mucho más pequeña. Según la velocidad de rotación de la galaxia, su aspecto variará entre el de una galaxia que parece muy gruesa y con una gran protuberancia y el de una galaxia que parece ser un disco casi plano.

La galaxia espiral barrada NGC 1300. Crédito: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team STScI/AURA)
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La galaxia espiral barrada NGC 1300.
Crédito: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team STScI/AURA)

Los brazos de las galaxias tienen la forma de una espiral logarítmica. Creemos que son zonas con una densidad de materia muy elevada, facilitando la formación de estrellas y provocando que sean muy brillantes porque albergan una gran cantidad de estrellas jóvenes. Los sistemas estelares que los atraviesan se ven acelerados durante su travesía, pero vuelven a su velocidad normal cuando atraviesan el otro extremo del brazo.

Aquí es necesario hacer una pequeña puntualización. Una subcategoría de las galaxias espirales es la de las galaxias espirales barradas. La diferencia es que el centro de estas galaxias (entre las que está la Vía Láctea) tiene una barra central de estrellas que se extiende a ambos lados del núcleo y que se une a la estructura de los brazos en espiral. En el sistema de Hubble, se diferencian porque se clasifican como SB (seguido de una a, b o c).

Galaxias irregulares

El Objeto de Hoag es una galaxia anular.  Crédito: NASA
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El Objeto de Hoag es una galaxia anular.
Crédito: NASA

Por último nos quedan las galaxias que, por su aspecto, no pueden ser clasificadas en estos dos grupos por diferentes motivos. Puede tratarse de galaxias peculiares, como las galaxia anulares, que tienen una estructura similar a la de un anillo; puede tratarse de galaxias lenticulares, que presentan propiedades tanto de las galaxias elípticas como las espirales y las galaxias. Estas sí pueden ser catalogadas en la secuencia de Hubble (se utiliza el tipo S0).

Además, tenemos las galaxias irregulares propiamente dichas, que aunque tienen algún tipo de estructura no encajan en la secuencia de Hubble de ninguna manera, y que pueden ser el resultado de galaxias que han sido desorganizadas por interacciones gravitacionales con otras galaxias cercanas. Hay dos galaxias irregulares que son muy conocidas: las Nubes de Magallanes. Por último, tenemos las galaxias ultradifusas, que son galaxias con una densidad estelar extremadamente baja. Es decir, pueden tener el mismo tamaño que la Vía Láctea, y sin embargo sólo tener un 1% de la cantidad de estrellas que podemos observar en la nuestra.

Las galaxias enanas

Las dos Nubes de Magallanes (Grande y Pequeña) son dos galaxias enanas irregulares. Crédito: ESO/S. Brunier - ESO
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Las dos Nubes de Magallanes (Grande y Pequeña) son dos galaxias enanas irregulares.
Crédito: ESO/S. Brunier – ESO

Aunque las galaxias elípticas y espirales son muy abundantes, la mayor parte de galaxias en el Universo son galaxias enanas. Estas galaxias son mucho más pequeñas, pudiendo tener sólo una centésima parte del tamaño de la Vía Láctea y albergando unos pocos miles de millones de estrellas. Recientemente se han llegado a descubrir galaxias enanas ultracompactas, con tamaños de apenas 100 pársecs (326 años-luz).

Puede haber muchas galaxias enanas alrededor de una más grande. En el caso de la Vía Láctea sabemos que tiene al menos una docena de galaxias satélite y es posible que haya centenares por descubrir todavía…

Hay otras clasificaciones

También existen otras clasificaciones para las galaxias dependiendo de su estado. Por ejemplo, de si están interaccionando con otra galaxia (es decir, están en proceso de unión), o si es una galaxia que tiene una cantidad de nacimiento de estrellas mucho más elevada a lo normal para las galaxias de ese tipo, o si tienen un núcleo central activo (es decir, que esté emitiendo una gran cantidad de energía)…

Referencias: Wikipedia