La autentica función de las galaxias, aparte de crear estrellas y planetas seria reciclar todo la materia hacia el hidrogeno y elementos ligeros de la tabla periodica (en menor medida) que al volver a caer desde los jets y lóbulos que emanan del bulbo, al disco galáctico en toda su extensión ,empezaría nuevamente la formación de estrellas de primera generación. Y así continuaría el reciclaje para siempre . Esto puede ser extrapolado a la mayoría de las galaxias no solo las espirales.
Las galaxias espirales, tienen su típica estructura dividida en componentes. Lo primero que se distingue en ellas, son los brazos espirales. En ellos se da la mayor parte del nacimiento de estrellas. Los brazos espirales resaltan del resto de la galaxia porque en ellos hay más luz debido a las jóvenes estrellas que allí se forman no porque hayan más estrellas que en otras regiones de la galaxia. Después de nacer en los brazos, las estrellas salen de ellos en su camino alrededor del centro galáctico, donde existe el agujero negro central dentro de la estructura llamada bulbo galáctico. Alrededor de ella hay cúmulos globulares , y todo está envuelto en el halo galáctico .
En el plano del disco galáctico, hay gran cantidad de polvo. Ese polvo no permite el paso de la luz visible, sólo pasa la radiación infrarroja, calentándose
por la energía recibida de las estrellas y emitiendo energía infrarroja . La observación de esta energía térmica permite el estudio de la distribución del polvo y estimar su cantidad y la población estelar que lo recalienta.
En un estudio hecho de la espiral cercana M 51 (galaxia remolino), se encontró que las estrellas jóvenes (con edades inferiores a los 100 millones de años) son responsables del 60% del calentamiento que provoca la emisión térmica del polvo, mientras que las estrellas evolucionadas (de más de mil millones de años de edad) se encargan del 40% restante.
Vamos a estudiar nuestra galaxia (la Via Lactea)(VL) porque es la que mejor conocemos. Su diámetro medio se estima ahora en unos 200.000 años luz, (1,89×1018 kilómetros) o 12. 648 millones de unidades astronómicas (distancia de la tierra al sol). En mayo de 2018, un equipo de investigadores del Instituto Astrofísico de Canarias publicaron nuevas observaciones que ampliaron el diámetro hasta 200.000 años luz. Se calcula que contiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la galaxia de Andrómeda, aunque puede ser la más masiva, como muestran diferentes y recientes comunicaciones.
Partes de La Via Lactea : El Halo es una estructura esferoidal que envuelve la galaxia. En el halo la concentración de estrellas es muy baja y apenas tiene nubes de gas, por lo que carece de regiones con formación estelar; es aquí donde se encuentra la mayor parte de los cúmulos globulares, con sus estrellas que son mas antiguas que las del resto de la galaxia.
El Disco : se compone principalmente de estrellas jóvenes de población I. Es la parte de la galaxia que más gas contiene y es en él donde aún se dan procesos de formación estelar. Lo más característico del disco son los brazos espirales, que son cuatro: dos brazos principales Escudo-Centauro y Perseo, así como dos secundarios —Sagitario y Norma— (en vez de cuatro brazos similares entre sí, como se pensaba antes). El disco está unido al bulbo galáctico por una barra de radio 3,9 kiloparsecs, en cuyo interior a su vez puede existir una barra menor (algo que ocurre en bastantes otras galaxias espirales barradas).
Se cree que posiblemente nuestra galaxia tiene entre 4.000 y 8000 millones de masas solares de hidrógeno neutro (atomico), además de la mitad de esa masa en la forma de hidrógeno molecular. El disco tiene un espesor de 10.000 años luz y se va engrosando hacia el bulbo donde tiene 30.000 años luz. Su forma se encuentra alabeada ignorándose el motivo.
El Bulbo o núcleo galáctico se sitúa en el centro. Es la zona de la galaxia con mayor densidad de estrellas. Sin embargo, a nivel local se pueden encontrar algunos cúmulos globulares (3) con densidades superiores. El bulbo tiene una forma esferoidal achatada y gira como un sólido rígido. También al parecer, en nuestro centro galáctico, hay un gran agujero negro de unos cuatro
millones de masas solares que los astrónomos denominan Sagitario A. Su detección fue posible a partir de la observación de un grupo de estrellas que giraban en torno a un punto oscuro a más de 1500 km/s.
Se han encontrado varias estrellas individuales en el halo de la Vía Láctea con edades medidas muy cercanas a los 13.800 millones de años de edad. ¡¡Esa es la fecha del Big Bang !!.
Metalicidad (elementos mas pesados que el helio) en las estructuras de la VL. En este caso la metalicidad decrece dentro del disco a medida que nos alejamos del centro, así mismo decae más rápidamente aún si nos salimos del disco en la dirección perpendicular al plano galáctico.
Hay nubes de gas a latitudes altas y con velocidades considerables. Estas nubes serían gas eyectado por el disco debido a las explosiones de supernova o gas acretado por la Vía Láctea del medio intergaláctico.
El disco también tiene una importante cantidad de polvo interestelar. El polvo está compuesto de pequeñas agregaciones (0.1-1 micras) de elementos como carbono, oxígeno, silicio y otro elementos . Los más importantes son los compuestos de silicio o grafito . Los granos pueden estar rodeados por capas de hielo de agua, amoniaco o monóxido de carbono. La masa de polvo es aproximadamente de un 0.1% de la masa de la Galaxia. Se localiza en el disco con una escala de unos 150 parsecs. El polvo es muy importante porque absorbe radiación en el UV/óptico y la reemite en el IR medio y lejano. En la Vía Láctea, nos entorpece la observación en la dirección del centro Galáctico y alrededores (unos 15o a cada lado del disco).
De forma similar a lo que ocurre con el gas y el polvo galáctico. las estrellas de neutrones y agujeros negros abundan mas en las regiones centrales del disco y bulbo. Investigadores de la Universidad de Columbia,(Hayley y cols)(6) en Estados Unidos, han observado una docena de agujeros negros en el centro de la Vía Láctea, en las inmediaciones del ya conocido agujero negro supermasivo de Sagitario A, según publica la revista Nature. Se trata de la primera evidencia que corrobora la predicción de que los grandes agujeros negros en el núcleo de muchas galaxias están rodeados por cuerpos similares de menor tamaño, con una masa similar a la de una estrella. Para intentar confirmar esa hipótesis, un equipo dirigido por Charles Hayley ha analizado datos obtenidos por el Observatorio
Chandra de Rayos X, un satélite de la NASA en órbita desde 1999, y ha detectado una docena de sistemas estelares binarios en los que uno de los componentes es un agujero negro. Todos esos sistemas se encuentran a menos de un pársec de Sagitario A, una región rodeada de un halo de gas y polvo que propicia la creación de estrellas y agujeros negros.
La distribución de los cuerpos detectados por el grupo de la Universidad de Columbia sugiere que en el centro de la Vía Láctea podría haber decenas de miles de agujeros negros similares.
«Tan solo conocemos cerca de cinco docenas de agujeros negros en toda la galaxia, que mide unos 200.000 años luz de diametro, pero se supone que hay entre 10.000 y 20.000 de esos cuerpos en una región de tan solo seis años luz en el bulbo galactico. Sin embargo, nadie ha sido capaz de encontrarlos, señala Hayley en un comunicado. Este hallazgo confirma una importante teoría y tiene muchas implicaciones, agrega el autor principal del estudio. Hasta ahora, los científicos habían tratado de observar agujeros negros atrapados en un sistema binario a partir de las ráfagas de rayos X que en ocasiones emiten ese tipo de configuraciones estelares.(7) Dificultad para detectarlos
El centro de la galaxia está tan alejado de la Tierra, sin embargo, que esas emisiones deben ser especialmente potentes para alcanzar nuestro planeta, por lo que puede detectarse una cada 100 o 1.000 años, según Hayley. Los científicos tampoco pueden observar de forma directa agujeros negros aislados, sin una estrella asociada, dado que no emiten radiación alguna que pueda medirse.
Vistos todos estos datos sobre estructura y composición de nuestra Galaxia tenemos que plantearnos la función primordial de la misma.
Las galaxias son maestras del reciclaje . Nuevas observaciones del Telescopio
Espacial Hubble de la NASA están ampliando la comprensión por los astrónomos de las formas en que las galaxias continuamente reciclan inmensos volúmenes de gas de hidrógeno y elementos pesados. Este proceso permite que las galaxias construyan sucesivas generaciones de estrellas a lo largo de miles de millones de años y este reciclaje evita que algunas galaxias vacíen sus reservas energéticos y reduzcan su etapa de formación de estrellas. Pero también se tiene que reciclar toda la materia formada por
estrellas de la secuencia principal, enanas blancas, planetas ,agujeros negros, estrellas de neutrones y un largo etc. Estos cuerpos celestes solo pueden ser convertidos en gas por su acreción en un agujero negro supermasivo (¿Sagitario A+ otros?). Este convierte todo tipo de materia en emisiones de plasma , hidrogeno u otros elementos de bajo peso molecular a través de jets o emisión de nubes en forma de lóbulo que emanan del agujero negro supermasivo. En general, toda la materia tiende a ir hacia el centro galactico y precipitarse en el sumidero que es Sagitario A, mas si cabe, por el aumento de la densidad en areas centrales.
De esta forma, la autentica función de las galaxias aparte de crear estrellas y planetas seria reciclar todo la materia hacia el hidrogeno , que al volver a caer desde los jets y lóbulos al disco galáctico empezaría nuevamente la formación de estrellas de primera generación. Y así continuara el reciclaje para siempre . Esto podría ser extrapolado a la mayoría de las galaxias.
BIBLIOGRAFIA
- http://es.wikipedia.org/wiki/Galaxia_espiral
- http://es.wikipedia.org/wiki/Bulbo_galáctico
- http://es.wikipedia.org/wiki/Cúmulo_globular
- http://es.wikipedia.org/wiki/Halo_galáctico
- http://es.wikipedia.org/wiki/Galaxia_Remolino
- HayleyCharles,abril2018,Nature
- Artículo Relacionado: La galaxia M51 en radio-ondas de baja frecuencia, pdp, 22/ago./2014. https://paolera.wordpress.com/2014/08/22/la-galaxia-m51-en-radio- ondas-de-baja-frecuencia/Fuente:High-resolution, 3D radiative transfer modeling, Ilse De Looze et al., A&A 571, A69 (2014). http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2014/11/aa24747-14/aa24747-14.html también en: http://arxiv.org/pdf/1409.3857v1.pdf pdp.
