Composición, estructura y tamaño de nuestra galaxia

2024 Autor: Miguel Ramacey | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 06:17

La Vía Láctea es una galaxia espiral rayada. Nuestra galaxia tiene entre 100.000 y 180.000 años luz de diámetro. Los científicos estiman que contiene entre 100 y 400 mil millones de estrellas. Probablemente hay al menos 100 mil millones de planetas en la Vía Láctea. El sistema solar se encuentra dentro del disco, a 26.490 años luz del centro galáctico, en el borde interior del Brazo de Orión, una de las concentraciones espirales de gas y polvo. Las estrellas en los 10.000 años luz más internos forman un bulto y uno o más bastones. El centro galáctico es una fuente de radio intensa conocida como Sagitario A, que probablemente sea un agujero negro supermasivo de 4.100 millones de masas solares.

Velocidad y radiación

Las estrellas y los gases en una amplia gama de distancias desde la órbita del Centro Galáctico se mueven a una velocidad de unos 220 kilómetros por segundo. Una velocidad de rotación constante es contraria a las leyes de la dinámica de Kepler y sugiere que la mayoría deLa masa de la Vía Láctea no emite ni absorbe radiación electromagnética. Esta masa ha sido denominada "materia oscura". El período de rotación es de unos 240 millones de años en la posición del Sol. La Vía Láctea se mueve a una velocidad de unos 600 km por segundo en relación con los marcos de referencia extragalácticos. Las estrellas más antiguas de la Vía Láctea son casi tan antiguas como el universo mismo y probablemente se formaron poco después de la Edad Oscura del Big Bang.

Apariencia

El centro de la Vía Láctea es visible desde la Tierra como una banda nebulosa de luz blanca, de unos 30° de ancho, arqueada por el cielo nocturno. Todas las estrellas individuales en el cielo nocturno visibles a simple vista son parte de la Vía Láctea. La luz proviene de una acumulación de estrellas no resueltas y otro material ubicado en la dirección del plano galáctico. Las regiones oscuras dentro de la banda, como Great Rift y Koalsak, son áreas donde el polvo interestelar bloquea la luz de estrellas distantes. La región del cielo que oculta la Vía Láctea se denomina Zona de evasión.

Brillo

La Vía Láctea tiene un brillo superficial relativamente bajo. Su visibilidad puede verse muy reducida por fondos como la luz o la luz de la luna. Para que la Vía Láctea sea visible, el cielo debe estar más oscuro de lo habitual. Debería ser visible si el límite de magnitud es aproximadamente +5,1 o superior, y muestra más detalles en +6,1. Esto hace que la Vía Láctea sea difícil de ver desde áreas urbanas o suburbanas con mucha iluminación, pero muy visible desde áreas rurales cuandoLa luna está debajo del horizonte. El "Nuevo Atlas Mundial del Brillo Artificial del Cielo Nocturno" revela que más de un tercio de la población mundial no puede ver la Vía Láctea desde sus hogares debido a la contaminación del aire.

Tamaño de la Vía Láctea

La Vía Láctea es la segunda galaxia más grande del Grupo Local, con su disco estelar de unas 100.000 litas (30 kpc) de diámetro y unas 1000 litas (0,3 kpc) de grosor medio. La cadena de estrellas en forma de anillo que envuelve la Vía Láctea puede pertenecer a la propia galaxia, oscilando por encima y por debajo del plano galáctico. Si es así, esto indicaría un diámetro de 150.000-180.000 años luz (46-55 kpc).

Misa

Las estimaciones de la masa de la Vía Láctea varían según el método y los datos utilizados. En el extremo inferior del rango de estimación, la masa de la Vía Láctea es de 5,8 × 1011 masas solares (M☉), algo menos que la masa de la galaxia de Andrómeda. Las mediciones que utilizaron una matriz de base muy larga en 2009 mostraron velocidades de hasta 254 km/s (570 000 mph) para las estrellas en el borde exterior de la Vía Láctea. Dado que la velocidad orbital depende de la masa total en el radio orbital, esto sugiere que la Vía Láctea es más masiva, aproximadamente igual a la masa de la galaxia de Andrómeda en 7 × 1011 M☉ dentro de los 160 000 litros (49 kpc) de su centro. En 2010, una medición de la velocidad radial de las estrellas del halo mostró que la masa contenida en 80 kiloparsecs es 7×1011 M☉. Según un estudio publicado en 2014, la masa de toda la Vía Lácteaestimado en 8,5 × 1011 M☉, que es aproximadamente la mitad de la masa de la galaxia de Andrómeda.

Materia oscura

La mayor parte de la Vía Láctea es materia oscura, una forma desconocida e invisible de ella, que interactúa gravitatoriamente con la materia ordinaria. El halo de materia oscura se distribuye de manera relativamente uniforme en una distancia superior a los cien kilómetros (kpc) desde el Centro Galáctico. Los modelos matemáticos de la Vía Láctea sugieren que la masa de la materia oscura es 1-1,5×1012 M☉. Estudios recientes muestran un rango de masas de 4,5×1012 M☉ y una dimensión de 8×1011 M☉.

Gas interestelar

La masa total de todas las estrellas de la Vía Láctea se estima entre 4,6×1010 M☉ y 6,43×1010 M☉. Además de las estrellas, también hay un gas interestelar que contiene un 90 % de hidrógeno y un 10 % de helio, con dos tercios del hidrógeno en forma atómica y el tercio restante en forma de hidrógeno molecular. La masa de este gas es igual al 10% o 15% de la masa total de las estrellas de la galaxia. El polvo interestelar constituye otro 1% de la masa total.

La estructura y el tamaño de nuestra galaxia

La Vía Láctea contiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas y al menos 100 mil millones de planetas. La cifra exacta depende del número de estrellas de muy baja masa que son difíciles de detectar, especialmente a distancias superiores a las 300 litas del Sol. En comparación, la galaxia vecina de Andrómeda contiene aproximadamente tres billones de estrellas y, por lo tanto, supera el tamaño de nuestra galaxia. vía Lácteatambién puede contener quizás diez mil millones de enanas blancas, mil millonésimas estrellas de neutrones y cien millones de agujeros negros. Llenando el espacio entre las estrellas hay un disco de gas y polvo llamado medio interestelar. Este disco es al menos comparable en radio a las estrellas, mientras que el grosor de la capa gaseosa varía desde cientos de años luz para el gas más frío hasta miles de años luz para el gas más caliente.

La Vía Láctea consiste en una región central en forma de barra rodeada por un disco de gas, polvo y estrellas. La distribución de masa en la Vía Láctea se parece mucho al tipo Sbc de Hubble, que representa galaxias espirales con brazos relativamente libres. Los astrónomos comenzaron a sospechar que la Vía Láctea es una galaxia espiral cerrada, en lugar de una galaxia espiral ordinaria, en la década de 1960. Sus sospechas fueron confirmadas por las observaciones del telescopio espacial Spitzer en 2005, en las que la barrera central de la Vía Láctea era más grande de lo que se pensaba anteriormente.

Las concepciones sobre el tamaño de nuestra galaxia pueden variar. El disco de estrellas de la Vía Láctea no tiene un borde afilado más allá del cual no hay estrellas. Más bien, la concentración de estrellas disminuye con la distancia desde el centro de la Vía Láctea. Por razones que no están claras, más allá de un radio de unas 40.000 litas desde el centro, el número de estrellas por parsec cúbico cae mucho más rápido. El disco galáctico circundante es un halo galáctico esférico de estrellas y cúmulos globulares que se extiende más hacia el exterior pero está limitado en tamaño por las órbitas.dos satélites de la Vía Láctea: las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, la más cercana de las cuales se encuentra a una distancia de aproximadamente 180,000 litas del Centro Galáctico. En o más allá de esta distancia, las órbitas de la mayoría de los objetos de halo serán destruidas por las Nubes de Magallanes. Por lo tanto, es probable que dichos objetos sean expulsados de las inmediaciones de la Vía Láctea.

Sistemas estelares y planetas independientes

Una pregunta sobre el tamaño de la Vía Láctea es una pregunta sobre qué tan grandes son las galaxias en general. Tanto las microlentes gravitacionales como las observaciones del tránsito planetario indican que hay al menos tantos planetas estelares como estrellas en la Vía Láctea. Y las mediciones de microlente indican que hay más planetas independientes no vinculados a estrellas anfitrionas que estrellas mismas. Según Meilin Way, hay al menos un planeta por estrella, lo que da como resultado un estimado de 100 a 400 mil millones.

Para comprender la estructura y el tamaño de nuestra galaxia, los científicos suelen realizar varios análisis de este tipo, actualizando y revisando constantemente los datos obsoletos. Por ejemplo, otro análisis de los datos de Kepler en enero de 2013 encontró que hay al menos 17 mil millones de exoplanetas del tamaño de la Tierra en la Vía Láctea. El 4 de noviembre de 2013, los astrónomos informaron, basándose en datos de la misión espacial Kepler, que dentro de los límites de estrellas y enanas rojas aptas para el Sol en la región de la Vía Láctea, hasta 40millones de planetas del tamaño de la Tierra, 11 mil millones de estos planetas estimados pueden orbitar estrellas similares al sol. Según un estudio de 2016, el planeta más cercano podría estar a 4,2 años luz de distancia. Dichos planetas del tamaño de la Tierra pueden ser más numerosos que los gigantes gaseosos. Además de los exoplanetas, también se han detectado "exocomets", cometas fuera del sistema solar, y pueden ser comunes en la Vía Láctea. Los tamaños de las estrellas y las galaxias pueden variar.