La secuencia de Hubble y 4 tipos importantes de galaxias

La secuencia de Hubble y 4 tipos importantes de galaxias

La secuencia de Hubble

La clasificación morfológica de las galaxias se refiere a una estructura utilizada por astrónomos e investigadores para distribuir las galaxias en conjuntos en función de su apariencia visual. Los científicos utilizan varias ideologías / esquemas para clasificar los tipos de galaxias según sus morfologías. Uno de los esquemas más populares y cruciales es la secuencia de Hubble, formulada por Edwin Hubble y ampliada por Allan Sandage y Gerard Vaucouleurs.

Secuencia de Hubble
La clasificación de la secuencia de Hubble
Fuente de la imagen: Wikipedia

Tipos de galaxias

La astronomía profesional y aficionada utiliza la secuencia de Hubble para clasificar tipos de galaxias.

El esquema de Hubble asignó a las galaxias regulares en tres grandes grupos: 

  1. Galaxias espirales

Galaxias espirales son una colección de estrellas y gas que parece un disco giratorio con una protuberancia central rodeada por brazos planos y giratorios. Las galaxias descubiertas hasta ahora son en su mayoría espirales. Este movimiento giratorio puede alcanzar velocidades de hasta cientos de kilómetros por segundo. La protuberancia central que podemos observar está formada por estrellas más antiguas y más tenues, y se presume que normalmente contiene un agujero negro supermasivo.

galaxias espirales
Galaxia espiral
Fuente de la imagen: ESA / Hubble, M101 contrata a STScI-PRC2006-10aCC BY 4.0

Aproximadamente, 2/3 de las galaxias espirales tienen una estructura de barra / brazo recto que pasa por su centro. Las estrellas se colocan en una barra antes de formar el disco en órbita en espiral alrededor del abultamiento central. Estos brazos en órbita en espiral componen una enorme cantidad de gas y polvo que resulta en el nacimiento de estrellas jóvenes. Estas estrellas jóvenes brillan intensamente y se descomponen rápidamente. Tales galaxias se conocen como Galaxias espirales barradas. Uno de los mejores ejemplos de galaxias espirales barradas en la Vía Láctea. 

Galaxia espiral barrada
Galaxia espiral barrada
Fuente de la imagen: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team STScI / AURA), Hubble2005-01-galaxia-espiral-barrada-NGC1300, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

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La formación de brazos espirales sigue siendo motivo de confusión entre los científicos.

 Según una teoría, los brazos espirales podrían ser producto de ondas de densidad que viajan a través del disco exterior de las galaxias. Las interacciones entre galaxias podrían resultar en la producción de ondas de densidad, ya que la masa de la galaxia más pequeña perturba la densidad y estructura de la galaxia masiva cuando se combinan. 

Se observa que una gran cantidad de galaxias espirales rotan en el movimiento en que los brazos trazan la dirección del giro de la galaxia. Las mediciones de las curvas espirales muestran que la velocidad orbital de la materia presente en el disco coincide con la estimación si la mayor parte de la masa se enfoca cerca del centro. Es por esto que se considera que la parte visible de las galaxias espirales contribuye solo con una pequeña porción a la masa galáctica total. Una parte significativa de las galaxias espirales está repleta de un halo extenso que comprende materia oscura.

Clasificación de galaxias espirales

Las galaxias espirales se clasifican de acuerdo con la rigidez de su espiral, el tamaño total de su abultamiento central y la irregularidad de sus brazos. El volumen de gas y polvo presente en estas galaxias también afecta su estructura. 

En la actualidad, hay tres clasificaciones de galaxias espirales clásicas y galaxias espirales barradas:

1. Galaxia espiral tipo A - [Sa] - Este tipo de galaxia tiene un característico abultamiento central masivo con anchos brazos espirales. Aproximadamente el 2% de la masa de las galaxias {Sa] consiste en gas y polvo. Por lo tanto, podemos decir que una fracción relativamente menor de galaxias [Sa] está asociada con la formación de estrellas.

2. Galaxia espiral tipo B - [Sb] - Este tipo de galaxia tiene un abultamiento central de tamaño moderado y brazos espirales moderadamente distintos.

3. Galaxia espiral tipo C - [Sc] - Este tipo de galaxia tiene una pequeña protuberancia central y brazos centrales delgados pero definidos. 

4. Galaxia espiral barrada tipo A - [SBa] - Este tipo de galaxia tiene brazos firmemente atados.

5. Galaxia espiral barrada tipo B - [SBb] - Este tipo de galaxia tiene brazos unidos de manera firme y ligera.

6. Galaxia espiral barrada tipo C - [Sbc] - Este tipo de galaxia tiene brazos ligeramente unidos.

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A medida que pasa el tiempo, las galaxias espirales muestran una tendencia a evolucionar hacia galaxias elípticas. Aunque, todas las galaxias elípticas no tienen un origen en espiral. A medida que pasa el tiempo, estas galaxias experimentan varios cambios en su forma, tamaño y composición. Las galaxias espirales, que se encuentran principalmente en cúmulos galácticos de baja densidad, pueden fusionarse o transformarse en una galaxia elíptica o lenticular.

2. Galaxias elípticas

Las galaxias elípticas son galaxias masivas con forma de bola alargada que albergan miles de millones de estrellas. Estas galaxias se ven como manchas borrosas de luz en el fondo del cielo nocturno. 

La clase galáctica elíptica muestra una amplia gama de tamaños y masas. Las galaxias elípticas enanas más pequeñas están a solo unos cientos de años luz de distancia y no son mucho más grandes que los cúmulos globulares. Las galaxias elípticas más masivas tienen un diámetro de cientos de miles de años luz. Estas galaxias pueden contener un billón de estrellas más que la Vía Láctea.

galaxia elíptica
Galaxia elíptica
Fuente de la imagen: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI / AURA); J. Blakeslee (Universidad Estatal de Washington), Abell S740, recortado a ESO 325-G004, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

Estructura:

Las galaxias elípticas son una de las creaciones más antiguas del universo. Estas galaxias residen dentro de sus halos uniformes y son comparativamente inactivas en comparación con sus primos espirales. Los procesos de formación de estrellas de la mayoría de las galaxias elípticas están inactivos. La cantidad de gas y polvo presente en las galaxias elípticas también es mínima.

La porción central de estas galaxias comprende un agujero negro supermasivo formado a partir de la muerte de viejas estrellas masivas. 

Entrenamientos

Las viejas galaxias elípticas carecen de gases interestelares. Según estimaciones realizadas con simulaciones por ordenador, estas galaxias son el resultado de colisiones y fusiones galácticas. 

Cuando las galaxias espirales chocan, una parte significativa del gas y el polvo queda expuesta y se lanza al espacio intergaláctico. El residuo se comprime rápidamente, provocando una explosión de estrellas (explosión de formación de estrellas). Esta ola de estrellas jóvenes agota las reservas de gas de la galaxia a través de supernovas e intensos vientos estelares que lanzan nubes de gas y polvo al espacio profundo.

Para las galaxias elípticas en crecimiento, las regiones densas del universo (donde las colisiones galácticas son frecuentes) actúan como terrenos fértiles de alimentación. Las galaxias elípticas se encuentran en el centro de densos cúmulos galácticos con galaxias espirales ubicadas cerca de los bordes. 

3. Galaxias lenticulares

Las galaxias lenticulares se llaman así debido a su apariencia de lente de borde en el borde. Estas galaxias a veces se denominan discos sin brazos o espirales sin brazos. Las galaxias lenticulares describen el punto distintivo en la teoría de agrupación de galaxias de Hubble. Estas galaxias representan la transición de galaxias de elípticas a espirales. Las galaxias lenticulares a menudo se confunden con espirales o elípticas cuando se ven desde diferentes ángulos.

galaxia lenticular
Galaxia lenticular
Fuente de la imagen: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI / AURA), Ngc5866 hst grande, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

Estructura:

Como las galaxias espirales, los sistemas lenticulares galácticos tienen un disco y una protuberancia / núcleo central y un halo galáctico. También se observa que algunos lenticulares poseen barras galácticas e incluso anillos de formación estelar. Sin embargo, las galaxias lenticulares siempre carecen de brazos espirales. Esto puede ser el resultado de su mínima formación estelar fuera de la región central. Los sistemas galácticos lenticulares carecen de mucho gas y polvo; debido a esto, su población estelar es antigua, similar a los sistemas elípticos. 

Entrenamientos

Dos explicaciones diferentes gobiernan la formación de galaxias lenticulares.

Una teoría sugiere que inicialmente eran espirales y han perdido su tendencia y capacidad a formar estrellas con el tiempo debido al agotamiento de las reservas de gas y polvo. La evidencia práctica de esta teoría es proporcionada por la ausencia de formación estelar reciente, gas y soporte rotacional. 

La otra teoría sugiere que los lenticulares también podrían formarse fusionándose. Esta teoría está respaldada por la presencia de protuberancias centrales más grandes que la mayoría de las espirales. Se sabe que después de fusionarse, la mayoría de las estrellas se reorganizan en la región central de la galaxia.

Galaxias irregulares

An galaxia irregular se refiere al nombre genérico establecido para cualquier galaxia que no se ajuste completamente a ninguna de las clases de Clasificación de Hubble sistema. No tienen una forma o estructura bien definida. Estas galaxias se forman principalmente como resultado de colisiones, interacciones próximas con otras galaxias o actividades internas violentas. Las galaxias irregulares comprenden tanto jóvenes como viejos estrellas, volúmenes sustanciales de polvo y gas, y generalmente muestran protuberancias brillantes de estrella formación.

Galaxia irregular
Galaxia irregular
Fuente de la imagen: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI / AURA), Galaxia irregular NGC 1427A (capturada por el telescopio espacial Hubble), marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

 Estas galaxias difieren en forma, tamaño, luminosidad, edad, composición, etc. Los vecinos más cercanos de la Vía Láctea pertenecen a la clase galáctica irregular.

Importancia física de clasificar tipos de galaxias

Clasificar tipos de galaxias nos ayuda a descubrir más sobre el universo interestelar y la historia detrás de la creación de todo. (¡Literalmente!)

En astronomía, las galaxias elípticas y lenticulares a menudo se denominan galaxias de "tipo temprano" porque se sabe que albergan algunas de las poblaciones estelares más antiguas y son relativamente inactivas hacia la formación de nuevas estrellas. 

Por el contrario, las galaxias espirales e irregulares se denominan "tipos tardíos" porque continúan formando nuevas estrellas y tienen una población relativamente baja de estrellas viejas. 

Criticas

La secuencia de Hubble no es del todo perfecta. A lo largo de los años, el esquema ha sido objeto de varias críticas y deficiencias. Echemos un vistazo a algunos de los problemas que enfrentó:

  • La secuencia de Hubble asigna los tipos de galaxias subjetivamente. Como resultado de esto, diferentes astrónomos a menudo terminan clasificando la misma galaxia en diferentes grupos. 
  • La secuencia del Hubble utiliza imágenes 2-D de galaxias capturadas por telescopios para su clasificación. Esto causa muchos problemas a veces porque el factor de orientación de las galaxias a menudo pasa desapercibido. Las galaxias pueden verse diferentes cuando se ven desde diferentes ángulos. 
  • La secuencia de Hubble depende completamente de factores visuales. Por lo tanto, clasificar galaxias distantes y tenues resulta ser un desafío. 

Sin embargo, dejando de lado estas deficiencias, la secuencia de Hubble ha contribuido más a la clasificación de tipos de galaxias. 

Para saber más sobre la formación de galaxias y datos interesantes, visite https://lambdageeks.com/galaxy-definition-formation-5-interesting-facts/

Para saber más sobre telescopios visite https://lambdageeks.com/newtonian-telescope/

Sobre Sanchari Chakraborty

Soy un estudiante entusiasta, actualmente invertido en el campo de la Óptica Aplicada y la Fotónica. También soy miembro activo de SPIE (Sociedad internacional de óptica y fotónica) y OSI (Sociedad óptica de India). Mis artículos tienen como objetivo sacar a la luz temas de investigación científica de calidad de una manera simple pero informativa. La ciencia ha ido evolucionando desde tiempos inmemoriales. Por lo tanto, intento aprovechar la evolución y presentarla a los lectores.

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