La Via Lactea

LA VÍA LÁCTEA Roberto Bartali y Riccardo Bartali

Galaxia M100 (Hubble Space Telescope)

La Vía Láctea es una galaxia de tipo espiral con 4 brazos conocidos y una ligera elongación del núcleo colocándola entre las galaxias espirales barradas. La Galaxia M100 es muy similar a nuestra Galaxia, así la veríamos si pudiéramos alejarnos millones de años luz.

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Galaxia NGC891 1999.jpg)

(http://www.cfht.hawaii.edu/HawaiianStarlight/Posters/NGC891-CFHT-Cuillandre-Coelum-

Esta es una fotografía de la galaxia NGC891, este objeto se encuentra de perfil y es muy parecido a como se vería nuestra Galaxia si nos alejáramos millones de años luz.

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Formación mitológica de la Vía Láctea en una pintura de Tintoretto. http://www.columbia.edu/itc/arthist/rosand/AHpics/content/tintoretto/images/1580c%20origin%20of%20milky%2 0way,%20LNG.jpg

En la mitología griega es el camino que conduce al palacio de Júpiter, por el que van los heroes al cielo. A ambos lados del camino están las casas de los grandes dioses. Se consideró que la Vía Láctea era parte del reino de Plutón porque ser el lugar en que esperaban los muertos su entrada al cielo de las estrellas. Hera estaba amamantando al pequeño Heracles, pero al darse cuenta de su identidad, lo desprendió con fuerza de su pecho, y, el chorro de leche que todavía seguía saliendo, se esparció por el firmamento dando origen a la Vía Láctea.

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La Vía Láctea (http://www.galassiere.it/peste_file/gx_neb/sagittario.jpg)

Dos espectaculares imágenes de la Vía Láctea vista desde el hemisferio Sur. Se pueden apreciar numerosas nebulosas de diferente tipo. La Vía Láctea cubre todo el cielo de horizonte a horizonte, pero hay que estar en un lugar alejado de las luces de la ciudad para poder apreciarla en todo su esplendor.

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La Vía Láctea (http://www.astro.utu..fi/~cflynn/galdyn/milkyway_lund_big.gif)

Si hiciéramos una proyección de todo lo que vemos en el cielo, esto sería el resultado: nuestra Galaxia.

Otra vista de Nuestra Galaxia en la que podemos apreciar también las dos galaxias satélites llamadas Nubes de Magallanes (de http://home.arcoronline.de/axel.mellinger/mwpan_aitoff.html).

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Antes de que Galileo Galilei apuntara su telescopio hacia la Vía Láctea, no se tenia idea de lo que era, aún que algunos filósofos griegos ya habían pensado que estaba formada por muchas estrellas.

Galileo Galilei (de http://www.cordis.lu/scienceweek/inspiration02.htm)

La Vía Láctea según las observaciones de Herschel (Cecchini G., Il Cielo, UTET)

Herschel, utilizando telescopios mucho más potentes, pudo determinar que la Vía Láctea tenia la forma de una elipsoide cuyo eje menor era 5 veces más pequeño que el eje mayor.

Pero fue solo en las décadas de 1950 y 1960 cuando se pudo determinar la verdadera forma de la Galaxia utilizando los radiotelescopios en busca de la radiación emitida por las nubes de hidrógeno que forman los brazos espirales. Mapa radio de la Galaxia (Cecchini G., Il Cielo, UTET)

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Estructura de la Galaxia (de http://zebu.uoregon.edu/~imamura/123/lecture-2/spiral.html)

Estructura de la Galaxia (de http://www.anzwers.org/free/universe/galaxy.html)

La estructura de nuestra Galaxia es por lo tanto un disco con varios brazos espirales (4) que son: brazo del Sagitario, brazo de Orión (donde se encuentra el Sistema Solar), brazo de Perseo y brazo del Cisne. Estos brazos siguen del otro lado del núcleo, pero solo se han podido definir exactamente dos: el de Norma y el del Escudo.

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Proyectando todas las estrellas visibles sobre una esfera cuyo eje sea la Vía Láctea, podemos ver la distribución de las 88 constelaciones. El centro de la Galaxia se encuentra en dirección del Sagitario. El polo Norte en dirección de Coma Berenice. El polo Sur en dirección del Escultor. El extremo del disco opuesto a nosotros en dirección del Unicornio. El extremo del disco cercano a nosotros en dirección de Auriga.

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Estrucutra de la Galaxia (de Sparke y Gallagher, Galaxies in the Universe)

La estructura de la Galaxia se compone de: • Núcleo interno (nucleus) • Núcleo externo (bulge) • Disco delgado • Disco grueso • Halo • Corona Algunas características principales de nuestra Galaxia son: • Diámetro aproximado del disco: 130,000 – 160,000 años luz • Espesor del disco delgado: 2,000 años luz • Espesor del disco grueso: 4,000 años luz. • Distancia del Sol al centro: 25,000 años luz • Masa: 150,000,000,000 soles • Diámetro del núcleo externo (bulge): 6,500 años luz • El 95% de las estrellas del disco están en el disco delgado (400 años luz de espesor). • Velocidad de rotación del disco: 200 km/s • Luminosidad del disco: 15 a 20 mil millones soles • Masa del disco: 60 mil millones soles • Luminosidad del bulge: 5 mil millones soles • Masa del bulge: 20 mil millones soles • Masa del halo: mil millones soles

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El Núcleo interno es muy denso y contiene un agujero negro supermasivo, visible solo en rayos X. Núcleo de la Galaxia (NASA Telescopio espacial de rayos X Chandra)

El núcleo externo esta formado por estrellas muy viejas y grandes nubes de gas y polvo, su observación directa es muy difícil, se puede observar en IR y Radio. Su color es rojizo como se ve en la siguiente fotografía. Se piensa que debe haber mucha materia oscura en el núcleo externo de la Galaxia. Nubes densas de gas y polvo junto con grandes cantidades de estrellas forman el “bulge” de la Galaxia.

Galaxia NGC1300 (Hubble Space Telescope)

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Nebulosa M20 (de www.seds.org/messier/ large/m20.gif)

El disco contiene estrellas jóvenes distribuidas a lo largo de los brazos espirales, con grandes condensaciones de nubes moleculares y de hidrógeno donde se forman constantemente nuevas estrellas. Todas las nebulosas y los cúmulos abiertos se encuentran en el disco. Las estrellas recién formadas son muy calientes por ser muy jóvenes y le dan una coloración azul al disco como se puede ver en la siguiente fotografía.

Galaxia NGC3184 Hubble Space Telescope

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Cumulos Globulares de la Galaxia (Sparke, Gallagher: Galaxies in the Universe)

El Halo esta formado por estrellas solitarias y unos 150 cúmulos globulares que orbitan en planos perpendiculares alrededor del núcleo.

Cúmulo globular Omega Centauro http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/ OmegaCen_umi_big.gif

Cúmulo Globular M13 http://www.seds.org/messier/large/m13.gif

Los cúmulos globulares rodean a toda la Galaxia. Están formados por cientos de miles de estrellas que ocupan una región esférica muy reducida. Los que están formados por estrellas más jóvenes (ricas en metales) se encuentran cerca del disco. Los más viejos rodean a la Galaxia en órbitas mucho más abiertas y llenan el Halo.

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Millones de galaxias fotografiadas por el Hubble Space Telescope.

La corona esta formada por tenues nubes de hidrógeno y pequeñas cantidades de otros gases, es prácticamente transparente. Por esta razón podemos observar los miles de millones de galaxias que forman al Universo. Se piensa que mucha de la materia oscura que forma la masa de la galaxia se encuentra en el Halo entre el disco y la Corona.

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Para entender la estructura y la dinámica de la Galaxia, se tiene que observar en diferentes longitudes de onda, porque cada una nos muestra una diferente faceta. Las siguiente información y, las 8 imágenes, están tomadas de: http://adc.gsfc.nasa.gov/mw/milkyway.html.

Vista de la Vía Láctea en ondas de radio a 408MHz. Lo que se observa son emisiones debidas al choque de electrones libres que se encuentran el el plasma interestelar a muy alta temperatura.

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Vista de la Vía Láctea en ondas de radio a 1400 MHz. Nos muestra la distribución del hidrógeno neutro.

Vista de la Vía Láctea a 115 GHz. Nos muestra las nubes de monóxido de carbono que son las que nos indican la presencia de hidrógeno molecular que es donde se forman las estrellas. Corresponde a las partes más frías del disco.

La Vía Láctea vista a través de telescopios infrarrojos. Nos muestra que la temperatura es muy baja (10 grados K). Lo que se observa son las partículas de polvo que son calentadas por la radiación de las estrellas cercanas.

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La Vía Láctea vista en el infrarrojo cercano. Lo que se observa son las estrellas viejas que tienen temperaturas bajas (1000 a 3000 grados K). En esta imagen se han removido todas las estrellas jóvenes y calientes. A esta longitud de onda podemos ver perfectamente el centro de la Galaxia.

La Vía Láctea en luz visible. Esto es lo que se ve con los telescopios ópticos. Se observa que el polvo nos impide ver muchas de las estrellas del interior de la galaxia y del otro lado del disco. La imagen muestra casi exclusivamente las estrellas jóvenes y calientes.

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Nuestra Galaxia en rayos X tomada por el satélite Rosat. La emisión en rayos X es debida principalmente a la explosión de supernovas y a la interacción de estrellas con agujeros negros.

La Galaxia en rayos gamma observada por el satélite Egret. Lo que nos muestra es la radiación producida por la interacción de los rayos cósmicos con el polvo Inter.-estelar.

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Galaxias satélites de la Vía Láctea (de http://www.anzwers.org/free/universe/sattelit.html)

Nuestra Galaxia pertenece a un grupo de otras galaxias que son atraídas y orbitan alrededor de ella. Algunas de estas galaxias satélites, están en un proceso de desintegración debido a la tremenda fuerza de gravedad que la Vía Láctea, con su enorme masa, ejerce sobre ellas.

Imagen tomada de Sparke, Gallagher, Galaxias in the Universe

El grupo de galaxias locales a escala de luminosidad y de dimensiones.

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