¿Cómo se forman las galaxias?

Las estructuras más grandes del universo aglutinan miles de millones o incluso trillones de estrellas en sus enormes yugos gravitatorios. El polvo cósmico y las vastas nubes de gas también llenan las galaxias, junto con los planetas y otras materias que pueden orbitar las estrellas.

Las galaxias tuvieron su comienzo hace casi 14.000 millones de años, con un punto inimaginablemente caliente, denso y diminuto. Según la teoría del Big Bang, esta singularidad era el universo en su totalidad. Luego explotó, enfriándose y expandiéndose en el proceso. Imagínese un trozo de papel hecho bola que se despliega en un mapa gigante, y tendrá un modelo muy burdo de lo que ocurrió.

Después del big bang, el universo primordial consistía sólo en radiación y partículas subatómicas. ¿Cómo evolucionó hasta convertirse en más de 100.000 millones de galaxias? Los científicos tienen dos tipos de teorías, ambas basadas en los efectos gravitacionales del colapso del gas en la galaxia primitiva.

En primer lugar, están las teorías ascendentes, en las que el gas se colapsó y se comprimió en grupos del tamaño de un millón de soles (eso es empezar con algo pequeño para el tamaño del universo). Estos cúmulos se fusionaron para formar galaxias. Las teorías descendentes, por el contrario, empiezan a lo grande. Esta escuela de pensamiento sostiene que los cúmulos resultantes tenían cada uno el tamaño de varias galaxias, que a su vez se dividieron en galaxias individuales. Estas últimas teorías explicarían por qué las galaxias se presentan en cúmulos.

De cualquier manera -de abajo a arriba o de arriba a abajo- los cúmulos resultantes se colapsaron en protogalaxias compuestas por materia oscura y gas hidrógeno. El hidrógeno cayó entonces hacia el centro de la protogalaxia, mientras que la materia oscura permaneció como un halo exterior que la rodeaba.

Los astrónomos reconocen dos tipos principales de galaxias: elípticas y espirales. Estas diferencias de forma, según una teoría, se deben a la formación de estrellas. Las estrellas se forman dentro de una protogalaxia cuando las nubes de gas se mezclan y chocan. Si las estrellas de una protogalaxia se forman todas a la vez, la galaxia madura conserva esencialmente la forma esférica de la protogalaxia y se convierte en una galaxia elíptica.

Las galaxias espirales se producen cuando las estrellas del interior de la protogalaxia surgen a intervalos diferentes. El gas entre las estrellas en desarrollo sigue colapsando y las diferencias gravitatorias resultantes manipulan las estrellas, el polvo y el gas de la protogalaxia. Este movimiento obliga a todo a formar un disco giratorio, y las diferencias gravitatorias adicionales dan lugar a los brazos espirales.

Pueden producirse cambios adicionales cuando las galaxias se acercan demasiado entre sí o chocan. Los astrónomos creen que la fusión de dos galaxias siempre da lugar a una galaxia elíptica. Así, la Vía Láctea probablemente nunca se ha fusionado con otra galaxia, mientras que las galaxias elípticas masivas que se encuentran en el centro de los cúmulos de galaxias son probablemente el resultado de múltiples fusiones cósmicas.

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