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Otras galaxias
La naturaleza de las nebulosas
Los diferentes tipos de galaxias
Los brazos espirales de las galaxias
Las galaxias enanas y gigantes
Las galaxias particulares
Las galaxias de Seyfert, radiogalaxias y blazars
Los quásares
Un agujero negro supermasivo
El modelo unificado de galaxias activas
Las primeras observaciones de agujeros negros supermasivos
Las interacciones de galaxias
Cúmulos y estructura a gran escala
Grupos y cúmulos de galaxias
Supercúmulos y estructura a gran escala
La naturaleza de las nebulosas
La observación de las nebulosas
Gracias a los progresos constantes en los medios de observación del cielo, los
astrónomos del siglo XVIII se dieron cuenta que existían numerosos objetos
difusos que llamaron con el nombre de nebulosas. En esta época, el astrónomo
francés Charles Messier establece una lista de una centena de estos objetos. Les
dio los nombres bien conocidos en nuestros días como, por ejemplo, M31 para la
galaxia Andrómeda.
En el siglo XIX, William Herschel y su hijo establecieron una lista de más de
5000 objetos que se convirtió más tarde en el famoso Nuevo Catálogo General, en
el que la misma galaxia Andrómeda se llama NGC 224.
Sabemos en nuestros días, que estas nebulosas no son todas objetos de la misma
naturaleza. Se encuentran así simples cúmulos de estrellas, o bien nubes de gas,
pero también objetos fuera de la Galaxia.
Son estos últimos quienes pusieron más
dificultades a los astrónomos y que nos interesan aquí.
El filósofo alemán Emmanuel Kant, que fue uno de los primeros en realizar la
verdadera naturaleza de la Vía láctea,
avanzó en 1755 que estas nebulosas
extrañas eran enormes reagrupaciones de estrellas, de naturaleza semejante a la
Galaxia y situadas mucho más allá de los límites de esta última. Las llamó
universos-islas.
En 1845, Lord Rosse comenzó el estudio de estas nebulosas con la ayuda del
telescopio de 1,80 metros que acababa justo de terminar en Irlanda. Estuvo
entonces en condiciones de observar en algunas de ellas una estructura espiral
muy neta, y dedujo que estos objetos eran sistemas de estrellas completos,
distintos de la Vía láctea.
El gran debate entre Harlow Shapley y Heber Curtis
Al principio del siglo XX, la comunidad astronómica estaba dividida en dos
campos, por o contra la hipótesis de los universos-islas. En 1920 tuvo lugar un
célebre debate en Washington, dónde se enfrentaron los defensores de estos dos
campos.
Por una parte, se encontraba Harlow Shapley,
que avanzaba que la Galaxia era
enorme, de un diámetro de 300.000 años-luz, y pensaba que las nebulosas
espirales eran objetos gaseosos contenidos en nuestra propia Galaxia.
En efecto, las medidas de distancia de la época indicaban que las Nubes de
Magallanes se encontraban en los límites de la Galaxia y formaban, pues, aún
parte. Sabemos hoy que su distancia es, de hecho, dos veces más grande, pero dada
la incertidumbre de las medidas de la época la duda estaba permitida.
En el otro campo, el dirigente era Heber Curtis, que no creía en la descripción
de la Vía láctea por Harlow Shapley y ponía en entredicho el método de las
cefeidas. Pensaba que la Galaxia
era relativamente pequeña, con un diámetro de alrededor de 30.000 años-luz, y que
las nebulosas eran otras galaxias situadas lejos de la nuestra.
Curtis se apoyaba particularmente en la observación de explosiones de
supernovas
en estas galaxias. Estas observaciones mostraban que las nebulosas estaban
efectivamente formadas por estrellas, pero también que estaban muy alejadas, dada
la escasa
luminosidad aparente de las supernovas.
Pero el debate de 1920 no ajustó nada, ninguno de los participantes se hallaba
en situación de aportar un argumento verdaderamente determinante.
En 2011, el telescopio espacial apunta hacia la estrella V1 en la galaxia de
Andrómeda, la primera cefeida que Edwin Hubble se halló en situación de
determinar la distancia en 1923. Crédito:
NASA /
ESA / HUBBLE HERITAGE TEAM (STSCI / TENER)
Edwin Hubble
En 1917, fue inaugurado el telescopio de 2,50 metros del monte Wilson ,California. Con este instrumento,
Edwin Hubble se puso a estudiar la nebulosa de
Andrómeda, y en particular sus partes externas, en 1923. Sus placas fotográficas
evidenciaban miríadas de estrellas muy débiles allí dónde sus predecesores sólo
habían visto manchas difusas. La nebulosa era por fin resuelta en sus
constituyentes e iba a revelar su verdadera naturaleza.
Hubble examinó un gran número de placas y descubrió poco a poco doce cefeidas
que le permitían utilizar el método de cálculo de distancia de
Harlow Shapley. Para cada
cefeida, midió el período y la luminosidad aparente, calculó la
luminosidad absoluta a partir del período y determinó así la distancia.
Consideró, en 1924, que la nebulosa de Andrómeda se situaba a 900.000 años-luz de
nosotros, claramente más allá de los límites de la Galaxia.
Sabemos hoy, que el valor efectivo es de dos millones de años-luz, siendo debida
la diferencia al hecho de que existen dos tipos de cefeidas, cuyas propiedades
son ligeramente diferentes. El resultado de Hubble era, sin embargo, correcto,
probaba que las nebulosas eran muchos conjuntos de estrellas separadas, otras
galaxias semejantes a la Vía
láctea. |