El conocimiento de que las dos poblaciones estelares tienen distinta edad es muy importante cuando pasamos a considerar el origen de las galaxias y su evolución. ¿Cuáles existieron primero, las espirales o las elípticas? La mayoría de los astrofísicos creían que las galaxias empezaban siendo elípticas de forma globular y que mas adelante evolucionaban a medida que envejecían, transformándose después en espirales. A partir de algunos descubrimientos sabemos que solo son espirales las galaxias con polvo y gas y que presentas en sus brazos estrellas jóvenes. De aquí se desprende que solo las galaxias que contienen estrellas jóvenes son recientes a su vez.

Modelo de la Evolución de las Galaxias

El nuevo modelo de la evolución de una galaxia es que esta comienza como una masa informe de polvo y gas en rotación y también, más adelante, de estrellas. A medida que gira nuevas estrellas se van formando en las regiones más exteriores de la galaxia. Esta es la razón por la cual la mayoría de las gigantes y súper gigantes se observan en los brazos de las espirales. Al proseguir la rotación de la espiral con los brazos siguiéndola en su movimiento, estos van arrollándose cada vez más cerca del núcleo. De esta manera la espiral pasa a tener los brazos muy poco arrollados, a la clase siguiente con los brazos algo más arrollados al núcleo. La continuada rotación de la galaxia hace que los brazos se cierren aún más, aumentando el tamaño del núcleo.

galaxias espirales
Un modelo de Galaxia espiral es como el que presenta la Galaxia NGC 4414 ubicada en la constelación Coma Berenices a una distancia de 20 millones de parsec de la Tierra. Cortesía: Wikimedia Commons/ (AURA/STScI/NASA) NASA Headquarters – Greatest Images of NASA (NASA-HQ-GRIN)

Cuando alcancen esta etapa la mayor parte de las gigantes y súper gigantes, habrían consumido su hidrógeno y se habrán transformado en estrellas más débiles. Las que aun brillen serán muy viejas y la galaxia estará en vías de convertir se en un conglomerado de estrellas de la Población. Cuando por fin los brazos están completamente enrollados en la parte central, de la galaxia solo quedara un núcleo ovalado. Este continuara girando con bastante rapidez, pero la galaxia se habrá transformado en una elíptica. A medida que envejece su velocidad de rotación va disminuyendo constantemente y su forma es cada vez más esferoidal. Finalmente se convierte en una galaxia completamente globular. ¿Pero qué sucede después? Nadie lo sabe y tampoco se ha llegado a dar una explicación aceptable. Todo lo que podemos afirmar es que probablemente las estrellas envejezcan y por lo tanto, también las galaxias, hasta que las estrellas se degeneren y la galaxia se derrumbe para dar lugar a una bola de materia densa y degradada.


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¿Pero es este esquema cierto para todas las galaxias?

No todos los astrofísicos están de acuerdo con este esquema de la evolución de las galaxias. El problema radica en que tratamos de imaginar algo que ya dura desde hace millones de años. Además, tal vez haya más de dos poblaciones estelares y si esto es así, es posible que tengamos que revisar nuestro esquema de la evolución de las galaxias. Sin embargo, actualmente, los datos que poseemos parecen sugerir que una galaxia empieza su existencia como una espiral abierta y la termina como una elíptica globular. Mejor podemos preguntarnos de donde proviene en principio la materia y como empezó la existencia de la galaxia en forma de espiral abierta.


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Tampoco han dado los astrónomos una contestación definitiva, aunque al estudiar las distancias y los movimientos de las galaxias sea posible formarnos una idea de cómo fue el “principio” del universo y hacer algunas predicciones para el futuro. Pero con el actual nivel de nuestros conocimientos solo puede tratarse de hipótesis de trabajo.

Muchas galaxias están tan lejos que no podemos observar sus cefeidas individuales, ni aun con el reflector de metros de monte Palomar. Para estas galaxias tenemos que utilizar un nuevo método de medición, basado en la posibilidad de recurrir a una clase de estrellas todavía más brillantes y que pueden observarse a veces en galaxias muy distantes: las super gigantes. Sabemos que la luminosidad verdadera o magnitud absoluta de tales estrellas es aproximadamente de -5. Si somos capaces de medir su magnitud aparente deduciremos la distancia que nos separa de ellas. No obstante, este método solo puede aplicarse a las espirales, pues las galaxias elípticas no contienen súper gigantes, y además este procedimiento no es en realidad muy exacto.

estrellas cefeidas
RS Puppis es una de las estrellas cefeidas mas brillantes dentro de la Vía Láctea, y en esta oportunidad fue fotografiada por el Hubble. Cortesía: Wikimedia Commons/Space Telescopes

Realmente el único método universal para medir la distancia a toda clase de galaxias distantes consiste en suponer que una galaxia de un tipo particular irradia tanta luz como cualquier otra galaxia del mismo tipo. Si admitimos que todas las galaxias del mismo tipo tienen la misma luminosidad verdadera, está claro que una que aparezca más luminosa será a la vez más cercana que las más débiles porque estas estarán más alejadas. Este método de medición no dará en todos los casos resultados demasiado exactos, pues algunas galaxias de un determinado tipo pueden ser más pequeñas que las de otro y menos brillantes de lo que hemos supuesto. Un método análogo se utiliza en radioastronomía midiendo la radiación recibida en cierta longitud de onda. Así se puede conseguir una escala de distancias que se compara con la escala obtenida mediante telescopios ópticos.


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