Bienvenidos al blog del Capitán Malaspina y sus secuaces donde encontrarás reflexiones sobre ciencia, tecnologia, informática y otras cosas de pensar.

17 marzo 2010

MI MAPA DEL UNIVERSO (II)

VIA LACTEA
Conviene ir cambiado la visión clásica de nuestra Vía Láctea como la de una tranquila galaxia de tamaño medio que surca apaciblemente el espacio con sus brazos espirales girando lentamente en torno al núcleo galáctico. Nada que ver con aquellas aterradoras imágenes del Hubble de galaxias en colisión o siendo engullidas por agujeros negros con las que los astrónomos nos quieren asustar. Pues ocurre que la realidad es peor todavía, los últimos datos indican que vivimos en una galaxia supermasiva y caníbal, que se dedica a devorar a otras galaxias, que en estos instantes está en plena colisión, que su interior encierra un gigantesco agujero negro y que incluso éste queda en ridículo frente al Gran Atractor al que nos dirigimos. Mucha novedad para digerir de golpe, así que la desmembraré poco a poco, siguiendo nuestro recorrido hacia el exterior.

Como muchos saben la nuestra es una galaxia espiral que básicamente consta de un centro galáctico, donde se acumulan las estrellas, y un par de brazos el de Perseo y el Scutum-Centaurus, el resto de brazos son menores o secundarios, como es el caso del Brazo de Orión en el que estamos ahora localizados. Estos brazos estań rodeados exteriormente por un Halo de estrellas viejas y diversos cluster globulares. En el centro galáctico, oculto por la gran concentración de jóvenes estrellas (vale y por que no se ve), existe un agujero negro supermasivo, en torno al cual orbita toda la galaxia. Con 100.000 años luz de longitud y unos 1.000 de grosor se creía que nuestra galaxia era normalita, ahora se sabe que es una galaxia supermasiva, es de decir de las grandes de las que tienen muchas estrellas, entre 200-400 mil millones de estrellas. De hecho es más grande que la que se creía que era nuestra hermana mayor, la Galaxia de Andrómeda. Para hacernos una idea, si la galaxia fuera un disco de 10 metros de radio, llenos de granos de arena nuestro sistema solar, nube de Ort incluida, ocuparía un puntito de 0,1 mm, como para buscarlo.

Al parecer, los científicos estudiando el movimiento y la composición de las estrellas de la Vía Láctea se han dado cuenta que algunos grupos de ellas se deplazan en direcciones inverosímiles y tienen una composición química netamente diferente, vamos que no son de aquí. Estas “corrientes estelares” sólo tienen una explicación: son los restos de galaxias enanas engullidas por la Vía Láctea. Se han descubierto casi una docena de estas corrientes como la Corriente de Arturo, la de Heimi, Palomar 5, Anticentro, Huérfana. Algunas de ellas todavía no han sido absorbidas del todo por la galaxia, pero nuestra gravedad ya las ha desestructurado y forman arcos o anillos en nuestro entorno. Es el caso de la corriente de Sagitario que son los restos de una glaxia enana de nada menos que 100 millones de masas solares. Otras galaxias están ahora iniciando su atracción hacia nosotros y se perciben todavia como nubes más o menos compactas, es el caso de las nubes de Magallanes inmersas en la corriente de Magallanes

Algo más lejos se sitúan varias galaxias enanas que orbitan de forma más o menos estable la Vía Láctea. Son la Enana de Sagitario, Enana del Can Mayor, Enana de la Osa Menor, Enana de Draco, Enana de Carina, Enana de Sextans, Enana de Sculptor, Enana de Fornax, Leo I, Leo II y Enana de Tucana (recordad ya no hablamos de estrellas sino de galaxias enteras). En total no menos de 21 galaxias enanas esferoidales (dSph) junto con diversos torrentes de estrellas, nubes de alta velocidad (HVC) y velocidad intermedia (IVC) se encuentran asociadas gravitatoriamente con la nuestra.

GRUPO LOCAL
Nuestra galaxia no permanece estática en en Universo, sino que se desplaza y lo hace vinculada con otras galaxias con las que constituye el Grupo Local (pues sí a estas alturas de la gira y todavía estamos con localismos, el gran viaje realmente comienza ahora). El Grupo Local se deplaza como un todo, está dominado por la Vía Lactea y la Galaxia de Andrómeda junto con todas sus galaxias satélite (unas 50). Existen otras galaxias libres como M33 que giran en torno el centro de gravedad del sistema Via Lactea- Andŕomeda. Estas dos últimas se aproximan una a otra a 500.000 km/h con lo que habrá una gran colisión dentro de 5.000 millones de años, así que vayan reservando entradas para el espectáculo, no digan que no les avisé con tiempo.



Un inciso, el caso es que hemos empezado a hablar de galaxias y más galaxias con total familiaridad, y no nos damos cuenta que hasta hace poco más de un siglo, creíamos que el Universo entero estaba formado básicamente por las estrellas. Todo cuanto veíamos en el cielo, todas sus estrellas pertenecían a nuestra Vía Láctea, y en consecuencia la estrella más lejana visible marcaba la última frontera del Universo entero. Con la mejora en los telescopios, se descubrió que habían otras galaxias, en realidad ya se conocían algunas a simple vista, y que estaban formadas también por estrellas. El Universo era mucho más grande de lo imaginado ¿seríamos nosotros y todas las estrellas también una galaxia, una más?. Entonces lanzamos el Hubble, el telescopio espacial, y a alguien se le ocurrió “vamos a enfocar muy lejos, lo más lejos que podamos, a ver que es lo que hay”. Se enfocó a una distancia de hasta 12.000 millones de años luz, casi en los límites del universo, a una pequeña región en la constelación Osa Mayor de sólo 144” de arco prácticamente vacía de estrellas que taparan lo que había detrás. Con suerte veríamos algunas galaxias más. Y resultó que tras diez dias de exposición apareció la foto que presento abajo y ya archiconocida como Campo Profundo del Hubble, y eso lo cambió todo....


No eran un par de galaxias sino tres mil, y eso en una región minúscula del campo de observación. El Universo era ciertamente grande y estaba lleno de cosas por descubrir. La foto originó más de 400 artículos científicos y se empezó a hablar de estructura del universo. Se crearon entonces telescopios con la tarea específica de crear mapas tridimensionales de todas las galaxias, el más conocido de ellos el SDSS (Sloan Digital Sky survey) el cual lleva cartografiadas más de 200.000 galaxia. De esta manera, poco a poco surgieron los primeros “mapas del universo”. Se descubrío que, en contra de lo que a simple vista parece indicar la Imagen de Campo Profundo del Hubble, la disposición de las galaxias no es al azar, entre un 5-10% de ellas están apiñadas en cúmulos que superan los 1000 componentes.

Gracias a este tipo de datos, sabemos que todas las galaxias del Grupo Local se desplazan hacia el Gran Atractor, que es un enorme agujero negro supermasivo que arrastra a más de 100 grupos y clústeres de galaxias a los que devorará si la propia expansión del universo no lo impide. Este conjunto de galaxias se denomina “Supercúmulo de Virgo” pues el cúmulo de Virgo es el mayor. Tiene una masa global de 100.000.000.000.000 de masas solares, aunque la mayor partes es materia oscura. Consta de dos componentes: un disco sensiblemente aplanado (con 2/3 de las galaxias luminosas del supercúmulo), y un halo aproximadamente esférico.

A partir de esta escala cambia notablemente el patrón de distribución casi fractal que hemos relatada hasta ahora. El Supercúmulo se halla rodeado de otros Supercúmulos, y Cúmulos dispuesto en una especie de filamentos o nubes alargadas. La disposición global de todos estos es extraña. Una analogía útil es como si existiera una espuma espacial de burbujas de jabón, los superclusters y filamentos sólo pueden localizarse en la superfice de las pompas entre la intersección de varias de ellas. Es decir, la mayor parte del espacio estaría hueco, si existe un creador hizo el universo soplando brbujas con una pajita en un vaso de detergente. Las estructuras filamentosas o nubes alargadas parecen ser mucho más numerosas. Esta disposición parece ser consecuencia de la distribución de la materia oscura las galaxias sólo seguirían su distribución.

A veces estas intersecciones de burbujas forman largas estructuras filamentosas tridimensionales que se han denominado murallas, es el caso de la Muralla CFA, o de la Gran Muralla SLOAM que con 1.37 mil millones años luz de longitud pasa por ser la mayor estructura conocida del universo. Estaría situada a unos 1000 millones de años luz de la tierra.

El caso es que cuando se descubrieron todas estas gigantescas, enormes, inconmensurables estructuras, o cualesquiera que sean los adjetivos adecuados, para sorpresa de los astrónomos... los físicos se echaron a temblar. Ocurrió que una de las asunciones de la teoria de la relatividad y pieza clave de la moderna cosmología es el denominado “principio cosmológico”, según el cual el universo en promedio es homogéneo (sin grandes grumos) e isótropo (con el mismo aspecto en todas direcciones). En cambio los mapas evidenciaban que el universo seguía mostrando estructuras, cada vez más grandes, no habia homogeneidad. ¿Se habría equivocado Einstein?

Afortunadamente SLOAM prosiguió su catalogo galáctico y llego a los 200 Mpc, en este punto al observar en conjunto el mapa los astrónomos detectaron lo que se ha denominado “el fin de la grandeza” . A esta escala, en realidad a partir de 100 Mpc el universo es homogéneo e isótropo, los grandes cúmulos,los filamentos, las murallas y todo lo demás está distribuido al azar. El sinvergüenza de Einstein volvió a reirse desde su tumba, tenia razón, como siempre.

Bueno y hasta aquí puedo leer.... ya nada más sabemos de lo que hay detrás. Durante milenios las grandes religiones y sus cosmogonias han intentando decirnos cómo era nuestro universo; plano con una bóveda de cristal llena de estrellas, descansando en los lomos de una tortuga, encerrado en sucesivas figuras geométricas, en la cima de montañas, etc . Ahora recapitulemos, estamos orbitando una estrella inmensa, rodeados por anillos de asteroides, atravesando una nube a 6000ºC, encerrada en una burbuja que gira alrededor de una galaxia que se dirige a un agujero negro, cuya enorme gravedad ha creado un supercúmulo de galaxias, con sus miles de millones de estrellas y sistemas planetarios, que se alojan en un tejido cósmico que parece hecho de burbujas.... ciertamente la realidad ha superado con creces la ficción.

Apenas hemos escrutado una mínima parte de un Universo que tiene 14.000 millones de años luz, esperamos que no aparezcan nuevas megaestructuras, que integren las grandes murallas, pero seguro que habrán nuevas sorpresas, SLOAM sigue trabajando.

Pues después de todo este lío de burbujas, cinturones, clústers, superclusters y "sotromoyos" ya están en condiciones de intentar identificar al padre de todos los zooms. Eso sí, al final he decidido añadir otro video para completar la estructura a gran escala del universo. Algo que la película CONTACT no pudo incluir pues se trata de descubrimientos posteriores, ella se quedó en la "Imagen de Campo Profundo del Hubble". Ale! que lo disfruten, espero no haber sido muy pesado. ;-)


Volver a Mi Mapa del Universo (I)


Como siempre Wikipedia ¡¡muchas gracias!!










No hay comentarios:

Publicar un comentario