Zoco de Astronomía: Cuando las galaxias interaccionan

Artículo originariamente publicado originariamente en el suplemento el Zoco de Diario Córdoba el domingo 8 de noviembre de 2009.
Las galaxias son colecciones de miles de millones de estrellas, junto con cantidades enormes de gas y polvo, que se mantienen cohesionadas gracias a la fuerza gravitatoria. La idea que tenemos de una galaxia puede ser algo estática, pero en realidad las galaxias también evolucionan y se relacionan fuertemente con otras galaxias cercanas. Tal es así que en muchas ocasiones dos galaxias colisionan, distorsionándose fuertemente y dando lugar a objetos con propiedades muy diferentes. Según las teorías de evolución del Universo, las primeras galaxias que se crearon después del Big Bang fueron pequeños agregados muy ricos en gas primordial (prácticamente hidrógeno y un poco de helio). Se formaron así las galaxias enanas. Como la densidad de materia era alta por entonces, las colisiones eran muy comunes. Paulatinamente, fusiones de galaxias enanas fueron creando galaxias de tipo espiral, como es nuestra Galaxia. Efectivamente, la Vía Láctea ha nacido como consecuencia de fusiones e interacciones de galaxias más pequeñas. Y aún está en proceso de creación: los astrónomos han descubierto varias galaxias enanas que están siendo devoradas por nuestra Galaxia. El ejemplo más famoso es el sistema que forma las Nubes de Magallanes, dos galaxias satélite de la Vía Láctea que son observables a simple vista en las noches oscuras del Hemisferio Sur. Cuando una galaxia enana interacciona con una galaxia grande es completamente destruida por la enorme fuerza de gravedad. En este proceso se crean largas corrientes de material (estrellas y gas), los restos diseminados de la galaxia enana, que, poco a poco van cayendo hacia la galaxia grande.
Hay que resaltar, no obstante, que cuando dos galaxias interaccionan las estrellas muy raramente colisionan. El motivo es que, incluso en las regiones galácticas más densas, las distancias entre astros son enormes. No se puede pensar en una galaxia como un objeto sólido, en realidad, las galaxias son estructuras fluidas. Si no fuese por la fuerza de la gravedad, una galaxia podría atravesar a otra sin apenas deformarse. Pero es la enorme masa de estrellas y gas la que dirige el proceso, creando fuerzas gravitatorias tan intensas que deforman las estructuras originales de los objetos interaccionantes. Este proceso, además, comprime el gas existente en las galaxias, desatando una intensa formación estelar. En efecto, las galaxias en interacción son los lugares del Universo donde se forman más estrellas.

Recorte de las páginas 8 y 9 del suplemento El Zoco del periódico Diario Córdoba publicado el domingo 8 de noviembre de 2009. La imagen es una composición de 12 imágenes mostrando varias galaxias en interacción observadas con el Telescopio Espacial Hubble. Crédito de la imagen: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (Univ. of Virginia, NRAO, Stony Brook University).
La imagen que acompaña este artículo muestra varios ejemplos de galaxias en interacción observadas con el Telescopio Espacial Hubble. Podemos ver toda clase de colisiones, fusiones e interacciones de galaxias: desde una galaxia que ha atravesado a otra formando una galaxia anillo con intensa formación estelar (arriba a la izquierda) a dos galaxias espirales comenzando a fusionarse (abajo a la derecha). En algunos casos también se aprecian enormes colas de material expulsado de los centros de las galaxias. A veces el material se condensa en los extremos de estas colas, formando otro tipo de galaxias enanas. Cuando dos galaxias espirales colisionan, el resultado suele ser una galaxia elíptica: los discos espirales son expulsados, mientras que los dos núcleos galácticos forman una entidad muy masiva. Con el tiempo sólo quedan estrellas viejas y muy enrojecidas, con poca formación estelar. Esto es lo que sucederá a la Galaxia de Andrómeda y a la Vía Láctea dentro de unos 7000 millones de años. El Sol habrá desaparecido unos 2500 millones de años antes.
En la actualidad, se estima que sólo una de cada mil galaxias está en clara interacción. Los astrónomos buscan cuidadosamente estos objetos, puesto que dan pistas clave sobre cómo las galaxias han evolucionado desde el comienzo de los tiempos.