La Vía Láctea, nuestro hogar en el universo

Cuando miramos al cielo nocturno lejos de las luces de la ciudad, a menudo vemos una banda de luz tenue y blanquecina cruzando la bóveda celeste. Esta banda es, de hecho, el plano de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Si bien cada estrella que vemos en el cielo, sin importar la dirección, es parte de ella, esta espectacular banda de luz es la vista de la región más densa y poblada de estrellas, gas y polvo galáctico.

Imagen Principal: Ahmad Basem

¿Que es la Vía Láctea?

La Vía Láctea es nuestra galaxia, una espiral barrada con un bulbo central en forma de barra y brazos espirales que contienen entre 100 y 400 mil millones de estrellas, billones de planetas, nubes de gas, polvo y materia oscura, que representa gran parte de su masa de 1.5 billones de masas solares.

Su diámetro es de unos 100.000 años luz, con un grosor de 1.000 años luz en los brazos. El Sistema Solar, ubicado en el brazo de Orión a 27.000 años luz del centro, orbita el núcleo, donde reside el agujero negro supermasivo Sagitario A* (4 millones de masas solares).

Rodeada por un halo con cúmulos globulares, forma parte del Grupo Local y se fusionará con Andrómeda en 4.500 millones de años. Desde la Tierra, aparece como una banda brillante en cielos oscuros, y su estudio revela claves sobre la evolución galáctica y la búsqueda de vida.

Mapa de la Vía Láctea. Credito: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt – http://www.eso.org/public/images/eso1339e/

Estructura

Disco: Esta es la parte más visible y la que vemos en el cielo nocturno. El disco es una estructura plana y delgada que contiene la mayoría de las estrellas de la galaxia, incluidas las más jóvenes, así como el gas y el polvo interestelar. Aquí se encuentran los brazos espirales, que son regiones de mayor densidad donde la formación estelar es más activa.

El Bulbo Central: En el corazón de la galaxia se encuentra el bulbo, una región esférica y densamente poblada de estrellas. Estas estrellas suelen ser mucho más viejas que las del disco. En su centro, se encuentra un agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A*, con una masa equivalente a millones de soles.

El Halo Galáctico: El halo es una estructura esférica y difusa que rodea todo el disco y el bulbo. Está compuesto principalmente por cúmulos globulares (grupos de cientos de miles de estrellas muy antiguas) y estrellas individuales dispersas. Se cree que el halo contiene la mayor parte de la materia oscura de la galaxia, una sustancia misteriosa que no emite luz pero ejerce una fuerte atracción gravitatoria. El halo se extiende mucho más allá del disco, con un diámetro de unos 300.000 años luz.

Los Brazos Espirales: Los brazos espirales son las “autopistas estelares” de la galaxia. Aunque son difíciles de ver desde nuestra posición, sabemos que la Vía Láctea tiene cuatro brazos principales: Norma, Perseo, Sagitario y Centauro. Nuestro sistema solar reside en el brazo de Orión, un brazo menor o espolón que se encuentra entre los de Perseo y Sagitario.

Diagrama de la estructura galáctica. Crédicto; https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Galaxia.jpg

¿Cómo se formó la Vía Láctea?

La Vía Láctea se formó hace más de 13 mil millones de años a partir de nubes de gas y materia oscura que colapsaron por la fuerza de la gravedad.

En sus inicios, era una galaxia mucho más pequeña. Creció y se hizo más grande al “canibalizar” otras galaxias enanas que chocaban con ella, como la galaxia Gaia-Encélado hace unos 10 mil millones de años.

Con el tiempo, el gas y el polvo se aplanaron para formar el disco galáctico y los brazos espirales que vemos hoy. El bulbo central y el halo galáctico son las partes más antiguas de la Vía Láctea, formadas a partir de las primeras estrellas y de los restos de esas colisiones cósmicas.

Actualmente, la Vía Láctea sigue interactuando con galaxias más pequeñas a su alrededor. Estas galaxias, conocidas como galaxias satélites, orbitan a la Vía Láctea por su inmensa fuerza gravitatoria, de forma similar a cómo la Luna orbita la Tierra.

Las más famosas son las Nubes de Magallanes (Grande y Pequeña), visibles desde el hemisferio sur. Sin embargo, los astrónomos han descubierto decenas de galaxias satélites más pequeñas y tenues. Se cree que algunas de estas galaxias serán eventualmente absorbidas por la Vía Láctea en el futuro, continuando así el proceso de crecimiento y “canibalismo” galáctico que marcó su formación.

Imagen de la Gran Nube de Magallanes, galaxia satélite. Crédito: Por CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/SMASH/D. Nidever (Montana State University)Acknowledgment: Image processing: Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin – https://noirlab.edu/public/images/noirlab2030a/, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=97808005

Nuestra ubicación en la Vía Láctea

Nuestra ubicación en la Vía Láctea sitúa al Sistema Solar, con el Sol y sus planetas, lejos del bullicioso centro galáctico.

Nos encontramos en el brazo de Orión, uno de los brazos espirales secundarios de esta galaxia espiral barrada, a unos 27.000 años luz del núcleo, donde reside Sagitario A*. Esta posición nos coloca aproximadamente a medio camino entre el centro y el borde de la galaxia.

Desde nuestra perspectiva, inmersos dentro del disco galáctico, la Vía Láctea aparece como una banda luminosa en el cielo nocturno, más brillante en direcciones hacia el plano galáctico, donde se concentran la mayoría de las estrellas, el gas y el polvo interestelar. Esta banda varía en intensidad dependiendo de hacia dónde miremos, siendo más tenue hacia los bordes y más densa hacia el centro, aunque nuestro horizonte está parcialmente oscurecido por nubes de polvo.

Orbitamos el centro galáctico a unos 828.000 km/h, completando una vuelta cada 225-250 millones de años, en un viaje continuo dentro de esta vasta estructura cósmica que contiene entre 100 y 400 mil millones de estrellas y billones de planetas.

Posición de nuestra galaxia en el Grupo Local. Autor: Antonio Ciccolella

Características del Brazo de Orión

El Brazo de Orión se estima que tiene unos 10.000 años luz de largo y un espesor de aproximadamente 3.000 años luz.

A diferencia de los brazos principales, que son regiones de alta densidad estelar, el Brazo de Orión es menos denso, lo que lo hace menos prominente en los mapas de la galaxia. Sin embargo, en su interior se encuentran numerosas estrellas jóvenes, cúmulos estelares y nebulosas, lo que indica que es una zona de formación estelar activa.

El Brazo de Orión es famoso por albergar algunas de las formaciones estelares más conocidas y bellas del cielo nocturno. Por ejemplo, en él se encuentra el Cinturón de Gould, una banda de estrellas brillantes que tiene una inclinación de unos 18 a 20 grados respecto al plano galáctico, y que se cree que es una región de formación estelar reciente.

También alberga la famosa Nebulosa de Orión (M42), una de las nebulosas más brillantes y un vivero estelar muy estudiado por los astrónomos. A pesar de ser un brazo menor, el Brazo de Orión es un lugar cósmico fascinante y lleno de maravillas. Es, después de todo, nuestro hogar galáctico.

Detallada impresión artística de la estructura de la Vía Láctea, donde se muestra el Brazo de Orión y las regiones cercanas. Autor: Fobos92

El futuro de nuestra Vía Láctea

La Vía Láctea no está sola en el universo. Forma parte de un grupo de galaxias llamado el Grupo Local, que incluye a la galaxia de Andrómeda, nuestra vecina más grande y cercana. Actualmente, la Vía Láctea y Andrómeda se están acercando la una a la otra a unos 110 kilómetros por segundo.

Dentro de unos 4.5 mil millones de años, estas dos galaxias chocarán. No será un evento catastrófico para las estrellas individuales, ya que las distancias entre ellas son enormes, pero dará lugar a la formación de una nueva y gigantesca galaxia elíptica que los astrónomos han llamado Lactómeda.

La Vía Láctea es una maravilla de la naturaleza, un recordatorio de nuestra pequeña, pero significativa, existencia en el inmenso cosmos. La próxima vez que veas esa banda de luz en el cielo, recuerda que estás mirando el corazón de tu hogar galáctico.