La galaxia de Andrómeda, la vecina más cercana a nuestra Vía Láctea, es el objeto más lejano del cielo que se puede ver a simple vista, pero sólo en una noche clara desde un lugar con el cielo muy oscuro. La galaxia es una hermosa espiral, pero hay un hecho que quizá no conozcas: Estamos a salvo durante unos cuantos miles de millones de años, pero Andrómeda se dirige hacia nosotros y está en curso de colisión con la Vía Láctea.
La proximidad de Andrómeda a la Tierra -a sólo 2,5 millones de años-luz de distancia- la convierte en un objetivo conveniente para observar extrapolaciones sobre otras galaxias espirales. En los últimos años, los científicos han realizado estudios detallados de los agujeros negros, las estrellas y otros objetos de la galaxia. Esto incluyó un impresionante mosaico de imágenes de la galaxia de Andrómeda tomadas por el telescopio espacial Hubble en 2015.
Lugar, lugar, lugar
La mancha borrosa visible de estrellas se extiende aproximadamente tan larga como el ancho de la luna llena, y la mitad de ancho; sólo con un aumento significativo se puede decir que se extiende seis veces esa longitud en plenitud.
Una galaxia espiral como la Vía Láctea, Andrómeda contiene un bulto concentrado de materia en el centro, rodeado por un disco de gas, polvo y estrellas y un inmenso halo. Aunque Andrómeda contiene aproximadamente un billón de estrellas frente a los 250.000 millones de la Vía Láctea, nuestra galaxia es en realidad más masiva, porque se cree que contiene más materia oscura.
Curso de colisión
Andrómeda y la Vía Láctea se dirigen a un curso de colisión que alterará la estructura de las dos galaxias para siempre. Las galaxias se están acercando a unos 112 kilómetros por segundo. Los astrónomos estiman que Andrómeda colisionará con la Vía Láctea dentro de 4.000 millones de años, y que la fusión concluirá dentro de 6.000 millones de años. Para entonces, el Sol se habrá convertido en una gigante roja y se habrá tragado a los planetas terrestres, por lo que la Tierra tendrá otras cosas de las que preocuparse.
Aún así, la nueva afluencia de polvo debería impulsar la formación de estrellas en la nueva galaxia «Milkomeda», y el sol sin Tierra podría abandonar la Vía Láctea para siempre. Tras una fase de desorden, en la que los brazos se proyectan alocadamente desde la pareja combinada, las dos deberían asentarse en una galaxia elíptica suave.
Las colisiones de galaxias son una parte normal de la evolución del universo. De hecho, tanto Andrómeda como la Vía Láctea presentan signos de haber chocado ya con otras galaxias. Andrómeda cuenta con un gran anillo de polvo en su centro, que le da una forma interesante. Los astrónomos creen que este polvo puede haberse formado cuando se tragó una galaxia existente.
Historia de las primeras observaciones
En el año 964, el astrónomo persa Abd al-Rahman al-Sufi describió la galaxia como una «pequeña nube» en su «Libro de las estrellas fijas», el primer informe conocido de nuestro vecino más cercano. Cuando Charles Messier la etiquetó como M31 en 1764, atribuyó incorrectamente el descubrimiento de lo que entonces se llamaba nebulosa al astrónomo alemán Simon Marius, que realizó la primera observación telescópica del objeto. Las primeras fotografías de Andrómeda fueron tomadas en 1887, por Isaac Roberts.
En la década de 1920, la galaxia lejana se convirtió en parte del Gran Debate entre los astrónomos estadounidenses Harlow Shapley y Heber Curtis. En aquella época, los astrónomos pensaban que la Vía Láctea componía todo el universo, y que las extrañas manchas conocidas como nebulosas se encontraban en su interior. Curtis había detectado varias novas en Andrómeda, y sostenía, en cambio, que se trataba de una galaxia separada.
La discusión no concluyó hasta 1925, cuando Edwin Hubble identificó un tipo especial de estrella conocida como variable cefeida -una estrella cuyas características permiten medir con precisión la distancia- dentro de Andrómeda. Como Shapley había determinado previamente que la Vía Láctea tenía sólo 100.000 años luz de diámetro, los cálculos de Hubble revelaron que la mancha borrosa estaba demasiado lejos para estar dentro de la Vía Láctea.
Hubble pasó a utilizar sus mediciones de los desplazamientos Doppler de las galaxias para determinar que el universo se estaba expandiendo. La distancia calculada a Andrómeda se duplicó en la década de 1940, cuando Walter Baade fue el primero en observar estrellas individuales en la región central de la galaxia, y encontró dos tipos diferentes de variables cefeidas. Los mapas de radio de Andrómeda siguieron en la década de 1950, después de que Hanbury Brown y Cyril Hazard detectaran emisiones de radio en el Observatorio de Jodrell Bank.
Descubrimientos recientes de Andrómeda
Nuestra comprensión del tamaño de la galaxia de Andrómeda ha aumentado en los últimos años. En 2015, las observaciones del telescopio espacial Hubble descubrieron que un halo de material que rodea a Andrómeda es seis veces más grande y 1.000 veces más masivo de lo que se había medido anteriormente. (En ese momento, los astrónomos dijeron que la Vía Láctea podría tener también un halo, y quizás los halos de las dos galaxias ya están empezando a fusionarse). Esto sigue a las estimaciones de tamaño revisadas en 2005 y 2007, basadas en la observación de las estrellas y los movimientos estelares.
En 2015, los científicos publicaron la foto más detallada de Andrómeda jamás vista utilizando un mosaico de imágenes del telescopio espacial Hubble. La imagen incluía 7.398 exposiciones tomadas durante 411 apuntes del telescopio. La imagen reveló más de 100 millones de estrellas dentro de la galaxia, así como estructuras de polvo y otras características. En ese momento, los científicos dijeron que las imágenes ayudarían a extrapolar la estructura de las galaxias espirales que están aún más lejos de la Tierra, lo que las hace más difíciles de ver con tanto detalle.
Las actividades de los agujeros negros dentro de Andrómeda también fueron objeto de escrutinio. A finales de 2017, los científicos encontraron inesperadamente dos agujeros negros supermasivos orbitando estrechamente entre sí. En ese momento, el equipo de investigación dijo que estos agujeros negros eran probablemente los «más estrechamente acoplados» de todos los supermasivos conocidos.
Una búsqueda realizada con el telescopio de rayos X Chandra de la NASA arrojó 26 candidatos a agujero negro en Andrómeda en 2013, convirtiéndose en la mayor captura de tales candidatos jamás encontrada en otra galaxia además de nuestra propia Vía Láctea. Otros 40 agujeros negros fueron localizados en 2016 utilizando el Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA, especializado en observaciones de rayos X.
Los científicos localizaron un probable púlsar -una estrella muerta que gira rápidamente- en Andrómeda en 2017. La fuente de rayos X fue catalogada por primera vez por el satélite Swift de la NASA como objeto Swift J0042.6+4112, y luego caracterizada por NuSTAR. Las observaciones más recientes descubrieron que el espectro de luz de este objeto parece similar al de los púlsares de la Vía Láctea.
Otros descubrimientos varios en Andrómeda incluyen el seguimiento del nacimiento y la muerte de estrellas en longitudes de onda infrarrojas en 2011; el descubrimiento de radiación de rayos gamma en 2017 que podría ser un indicio de la materia oscura, una sustancia que solo se conoce a través de sus efectos en la materia «ordinaria», como las galaxias; y la detección de un anillo de galaxias enanas alrededor de Andrómeda en 2013, algo que también podría estar presente alrededor de la Vía Láctea.
Información adicional de Elizabeth Howell, colaboradora de Space.com
Corrección: Este artículo fue actualizado el 11 de marzo de 2019 para incluir el número estimado correcto de estrellas en la Vía Láctea.
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