Via lactea
El universo está poblado de inmensas islas de materia compuestas por miles de millones de estrellas y de nebulosas de gas y polvo: las galaxias. La galaxia donde está el Sistema Solar es la Vía Láctea.
En la segunda mitas del siglo XVIII, William Herschel -astrónomo de origen alemán que había emigrado a Inglaterra- construyó telescopios de gran tamaño. Con esos instrumentos observó largamente el cielo y contó las estrellas que veía en distintas direcciones. Descubrió que el Sol formaba parte de una vasta aglomeración de estrellas, de forma aplanada, que sugirió denominar galaxia. La Vía Láctea es su huella visible en el cielo. Con telescopios mucho más poderosos, se descubrió, desde inicios del siglo XX, que el universo estaba poblado de millones de galaxias, más o menos semejantes a la nuestra.
Nuestra Galaxia
Numerosas observaciones han permitido a los astrónomos conocer la estructura, la forma y las dimenciones de nuestra galaxia. Su parte principal (que reúne los dos tercios de la masa total) es un inmenso disco de alrededor de 100.000 años luz de diámetro por 1.000 a 2.000 años luz solamente de espesor medio.
En este disco, la materia se concentra a lo largo de tres o cuatro brazos torcidos que tienen forma de espiral. Por ello se dice que nuestra galaxia está en espiral; en uno de sus brazos está el Sistema solar y, por supuesto, nuestro planeta. El Sol se encuentra en el borde del brazo, a unos 30.000 años luz del centro del centro de la galaxia. En el centro del disco se encuentra una gran protuberancia, el bulbo, de alrededor de 15.000 años luz de largo y 5.000 años luz de espesor y poblado de estrellas viejas. Es la región más densa de la galaxia. Su parte central, el núcleo de la galaxia, se disimula detrás de nebulosas de gas y polvo interestelar. Sólo se puede estudiar a través de las radiaciones invisibles que emite, especialmente el infrarojo y las ondas de radio. El núcleo contiene una gran concentración de materia: ¿Acaso un voluminoso cúmulo de estrellas? ¿Quizás un enorme agujero negro? Todavía no hay respuestas ciertas a estas preguntas.
Los cúmulos estelares
Son grupos de estrellas que nacen juntas. El estudio de nuestra galaxia ha revelado la existencia de dos tipos de cúmulos estelares. En el interior del disco se observan grupos poco concentrados de algunos cientos de estrellas jóvenes: son los cúmulos abiertos o cúmulos galácticos. Alrededor del disco, repartidos en un inmenso halo esférico, existen enormes cúmulosde estrellas muy antiguas: los cúmulos globulares. Cada uno puede reunir varios cientos de miles de estrellas. En la porción central de los cúmulos globulares, las estrellas están tan cercanas entre sí que no se distinguen individualmente.
Las nebulosas
La materia que se esparce entre las estrellas forma nebulosas. Esta materia está mucho menos concentrada que lo que denominamos vacío. Las nebulosas están compuestas básicamente de hidrógeno -el elemento más abundante en el universo- pero también contienen gran cantidad de polvo. Existe una enorme variedad de nebulosas. La más difusas emiten luz cuando se encuentran cerca de estrellas calientes; esto sucede, por ejemplo, en la nebulosa de Orión. Los astrónomos pueden detectarlas, sobre todo, capatando las ondas de radio que emiten los átomos de hidrógeno. Las nebulosas oscuras no emiten luz y absorben la de las estrellas ubicadas detrás de ellas. Se destacan como sombras chinescas en el fondo estrellado del cielo. La Cabeza de Caballo, en la constelación de Orión, es un hermoso ejemplar.
Cunas de estrellas
En algunas nebulosas nacen estrellas. Cuando la materia de una nebulosa está suficientemente concentrada, los átomos se unen y forman moléculas. La nebulosa se convierte en una nube molecular en la que se van a formar estrellas. Es el caso de la nebulosa Rho Ophiuchi. En cambio, otras nebulosas son "cenizas" de estrellas: las nebulosas planetarias y los restos de supernovas. Las nebulosas planetarias son burbujas de gas expulsado por las estrellas, cuya masa es poco importante y que se han vuelto inestables al final de su vida. Se disuelven en el espacio al cabo de algunas decenas de miles de años. Los restos de supernovas son resuiduos de la explosión de estrellas masivas. Su materiase dispersa a gran velocidad, precedida por una onda de choque que comprime y calienta el espacio interestelar. El ejemplo más famoso es la nebulosa del Cangrejo, en la constelación de Tauro. Es el resultado de la explosión de una estrella que ya había sido observada por los astrónomos chinos en el año 1054. La estrella se volvió tan brillante al explotar, que se pudo ver a plena luz del día durante más de tres semanas.
El efecto Doppler
El espectro de una fuente luminosa celeste (estrella, nebulosa o galaxia) permite saber si se aproxima o se aleja, y medir la distancia a que se encuentra. si la fuente se acerca, todas las rayas de su espectro se dirigen hacia el azul. Si se aleja, las rayas se dirigen hacia el rojo.
Edwin Hubble (1889-1953)
Sus obsevaciones transformaron los conocimientos sobre el universo. Descubrió las galaxias y demostró, estudiando su espectro, que el universo está en expansión.
Glosario
-Bulbo: parte central, abultada, de una galaxia espiral.
-Cúmulo (de galaxias): grupo de decenas a miles de millones de galaxias
-Galaxia: vasto conjunto de estrellas y de materia interestelar (gas y polvo) que se mantienen unidos por atracción mutua. Constituye una isla de materia en el universo.
-Galaxia activa: galaxia cuyo núcleo emite una cantidad excepcional de energía.
-Halo: región esférica que rodea el disco de una galaxia espiral y en la cual se encuentran estrellas viejas reunidas en cúmulos globulares.
-Nebulosa: nube de gas y polvo que se extiende en el espacio entre las estrellasde una galaxia.
-Núcleo (de una galaxia): región central de una galaxia en que la materia está más concentrada y que emite más luz.
-Quásar: núcleo muy luminoso de un tipo especial de galaxia muy distante.
-Radiogalaxia: galaxia que es una fuente muy poderosa de ondas de radio.
-Supercúmulo: cúmulo de cúmulo de galaxias.