Galaxias caníbales

Así comienza la narración de las secuelas de Star Wars

En la vida de las galaxias la interacción con las vecinas juega un papel esencial. De hecho, las galaxias no suelen presentarse solas, sino que en su mayoría forman sistemas múltiples en los que viven y evolucionan. Hasta el punto de que no es tarea trivial encontrar galaxias verdaderamente aisladas, es decir, que hayan evolucionado sin influencia de otras galaxias. Las interacciones entre ellas debe jugar un papel esencial en su evolución.

Cada galaxia contiene cientos de miles de millones de estrellas. Esto las hace extremadamente pesadas, y los objetos muy masivos pueden ejercer fuerzas gravitacionales muy intensas en el espacio. Del mismo modo que la Tierra siente el tirón gravitatorio del Sol a millones de km de distancia, las galaxias pueden sentir el tirón gravitatorio de sus vecinas. Así está ocurriendo en el par de galaxias denominadas «Las Antenas«, en donde una galaxia se está precipitando a velocidades increibles hacia la otra, colisionando en un espectáculo cósmico de fuegos de artificio sin igual.

Las llamadas Antenas son unas espectaculares galaxias en interacción. Desde la Tierra, parecen un doble núcleo central de material brillante con dos largas corrientes de estrellas en direcciones opuestas, que recuerdan las antenas de un insecto.

El gran reto del estudio de colisiones galácticas reside en que los astrónomos sólo tienen imágenes de una sóla fase de un proceso que dura millones de años. Los superordenadores actuales les permiten acelerar el proceso construyendo modelos de galaxias simplificados (con el conjunto de todas las estrellas con sus velocidades respectivas, el gas, el polvo interestelar y la materia oscura) para simular las colisiones. Así, los astrónomos miden los efectos de la gravedad en el destino de las galaxias.

Los primeros signos de guerra son las colas de estrellas expulsadas de cada galaxia al interaccionar. En la imagen de la galaxia «Los Ratones» podemos ver una larga cola de estrellas, gas y polvo que está siendo expulsada de la galaxia de la izquierda arrastrada por su vecina. Por lo general, ambas galaxias en interacción presentaran estas colas de estrellas. Sin embargo, este es sólo el primer paso en una colisión galáctica. Y los resultados finales son mucho más interesantes.

Las batallas entre galaxias pueden tener dos escenarios finales posibles:

(a) Si las galaxias se desplazan muy rápido por el espacio, entonces todo lo que quedará tras la colisión será un grupo deforme de estrellas, una galaxia totalmente destrozada. Si las galaxias se mueven todavía mucho más rápido pueden incluso perforar una a la otra, provocando una brecha rodeada por un anillo de estrellas. Este es el caso de la galaxia  «Rueda de Carro«.

Este par de galaxias en colisión son conocidas como Los Ratones por sus cuerpos blancos y largas y finas colas. Las colas son brazos espirales «desenroscados» durante la colisión. En este caso, uno de los brazos está de lado, por lo que parece largo y recto, pese a estar muy curvado.

En todas las imágenes se aprecian los efectos de la formación estelar. Basta observar los tonos azulados intensos en las colas de marea o en regiones de choque, que ponen de manifiesto el intenso episodio de formación estelar que está ocurriendo. Es evidente que la interacción violenta altera fuertemente el ritmo de formación estelar de una galaxia. Quizá uno de los ejemplos más espectaculares de este proceso es el que puede apreciarse en la galaxia de «Las Antenas». La extensión total abarcada por las dos antenas es de casi cuatro veces la dimensión de nuestra galaxia. En la zona central capturada por el Telescopio Espacial Hubble, se aprecia una intensísima formación estelar, con más de 1.000 cúmulos jóvenes de estrellas.

A veces ocurre que las colisiones no sólo dan lugar a nuevas estrellas, sino tambén a nuevas galaxias que se van construyendo en las colas de marea o en los aledaños de la región más directamente afectada por la interacción de las galaxias. A estas galaxias se las denomina galaxias enanas de marea.

(b) Cuando una de las galaxias que interaccionan es mucho mayor que la otra puede ocurrir que la segunda acabe siendo engullida por la primera sin que se produzcan los fenómenos que caracterizan la colisión de dos galaxias más o menos similares. En este caso, ser el más grande es siempre mejor. La galaxia mayor engullirá a la pequeñaja, en un proceso llamado «canibalismo galáctico«. Los signos del canibalismo galáctico son mucho menos espectaculares y dificiles de detectar. Por eso no se ha establecido la importancia de este fenómeno en la evolución de las galaxias hasta recientemente.

La Galaxia Rueda de Carro fue víctima de una colisión en la que la otra galaxia se dió a la fuga. La Rueda de Carro es un ejemplo de lo que ocurre cuando dos galaxias se entrecruzan en ángulo recto a gran velocidad.

Hay evidencias de que nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, es una canibal. La representación de la distribución de estrellas de nuestra galaxia en un mapa permite ver una cola de estrellas saliendo del plano de la galaxia hacia el halo, en la región de Sagitario. Nuestra galaxia no puede formar estas colas de estrellas por si misma; la única explicación lógica es que sean el resultado del paso de una pequeña galaxia a través del plano de la Vía Láctea, arrastrando una pequeña cantidad de estrellas con ella. Este parece ser el caso de la galaxia enana de Sagitario, que podría estar siendo engullida por nuestra Galaxia.

Pese a su modesto tamaño, también nuestra Galaxia está canibalizando a las galaxias satélites que la rodean, en particular a la Gran Nube de Magallanes. Es curioso que el gran navegante acabe sus días por segunda vez, aunque sea en sentido figurado, en boca de caníbales.

Emilio Castro

Bibliografía

• M. Rees, Editor. «Universo». Pearson, Madrid, 2006.
• M. Moles. «El jardín de las galaxias». Colección ¿Qué sabemos de?. Los libros de la Catarata, Madrid, 2009.

Lista de fuentes

• Las Antenas: http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-1997-34-a-full_jpg.jpg Créditos: Brad Whitmore (STScI) y NASA.
• Los Ratones: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/11/image/d/format/large_web/ Créditos: NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), el equipo científico de la ACS, y ESA.
• La Rueda de Carro: http://hubblesite.org/gallery/album/entire/pr1996036a/web/ Créditos: Curt Struck y Philip Appleton (Universidad Estatal de Iowa), Kirk Borne (Corporación Hughes STX), y Ray Lucas (Instituto Científico del Telescopio Espacial), y NASA.

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