Lectura adicional de www.astronomynotes.com
- Tipos de galaxias
- Espirales
- Irregulares
Coincidiendo con su descubrimiento de las estrellas cefeidas en Andrómeda, Edwin Hubble estaba trabajando a mediados de la década de 1920 en el estudio de otras galaxias con más detalle (aunque, en ese momento, todavía era terminología común referirse a ellas como nebulosas). A menudo, con el descubrimiento de una nueva clase de objetos, los astrónomos inventan un esquema de clasificación como primer paso para intentar comprender estos objetos. A Hubble se le atribuye la creación de un esquema de clasificación para las galaxias, al que suele referirse como su diagrama de «diapasón».
El diapasón del Hubble se ha reproducido muchas veces con muchos conjuntos diferentes de imágenes de galaxias. Una versión particularmente detallada fue producida por el grupo Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey (SINGS). El grupo escribió un breve artículo describiendo su trabajo para que lo leas. Si quieres imprimirlo como un póster de tamaño completo para tu clase, han puesto a tu disposición un archivo TIFF de 4200×3600 que proporciona suficiente resolución para hacerlo.
Se hace muy evidente después de observar sólo unas pocas galaxias, como hizo el Hubble, que hay una gran variedad de tipos. Algunas carecen de rasgos, mientras que otras tienen brazos espirales muy definidos. A continuación hay enlaces a una serie de imágenes de los distintos tipos de galaxias. Después de observar varias galaxias diferentes, discutiremos el esquema de clasificación de Hubble a continuación.
¡Prueba esto con la Noche Estrellada!
Deberías repetir algo de lo que hizo Hubble cuando desarrolló su sistema de clasificación de diapasón. Deberías investigar las imágenes de varias galaxias, y luego comparar y contrastar sus características. En primer lugar, abra Starry Night, y haga lo siguiente (Nota: La aplicación principal de Digital Download no tiene imágenes de galaxias. Así que, si tienes esa versión, tendrás que saltarte esta parte del ejercicio):
- Usando la herramienta de búsqueda, localiza las galaxias, M51, M81, M95, M61, M87, M49, M59 una a una.
- Cuando te centres en la galaxia, usando la herramienta de zoom, acércate para poder ver la imagen con un nivel de detalle razonable.
- Mantenga una lista mental de las similitudes y diferencias entre estos 7 objetos.
A continuación, estudie en detalle algunos ejemplos concretos para familiarizarse con sus diferencias:
- Imagen del sitio web de una espiral normal: M51 Image tour
- Imagen delubblesite de una espiral barrada: NGC 1300 tour de imágenes
- Imagenubblesite de una galaxia irregular enana: NGC 4449 image tour
Por último, si quieres ver imágenes de galaxias de un tipo concreto, a continuación tienes una lista de galaxias con sus tipos en el esquema de clasificación de Hubble:
- Espiral Sa M81
- Espiral Sb M51 (nota, M51 tiene una galaxia compañera, y es el objeto principal el que se clasifica como espiral Sb)
- Sc espiral NGC 2997
- SBa espiral barrada M95
- SBb espiral barrada NGC 1365
- SBc espiral barrada M61
- E0 elíptica M87
- E1 elíptica M49
- E5 elíptica M59
- Galaxia irregular II M82
- Galaxia irregular I Gran Nube de Magallanes
¿Quieres saber más?
- Puedes encontrar muchas, muchas más imágenes de galaxias en una variedad de sitios web, pero aquí hay una fuente en el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica con una excelente muestra de muchos de los tipos conocidos.
Edwin Hubble clasificó las galaxias usando los tipos que ves ilustrados en las dos imágenes del diapasón; la de arriba y la imagen de SINGS. Sus tipos principales son:
- Espirales,
- Espirales Barradas,
- Ellípticas,
- e Irregulares.
Dentro de cada uno de estos grupos, también hay subclasificaciones.
Galaxias espirales
Una galaxia espiral se clasifica como una galaxia S con la subclasificación a, b, o c, así por ejemplo, M51 arriba se clasifica como una galaxia Sb. Las subclases se dividen en función del predominio del componente del bulbo de la galaxia. En las galaxias Sa, el bulbo domina la galaxia, mientras que en las galaxias Sc, el bulbo es mucho más pequeño. Esto está etiquetado en el diapasón SINGS.
La apariencia de los brazos espirales también cambia entre las subclases a, b y c. En las galaxias Sa, los brazos están fuertemente envueltos alrededor de la protuberancia, mientras que en las galaxias Sc los brazos son mucho más sueltos, y a menudo parecen más grumosos que los brazos lisos de una galaxia Sa. Las galaxias Sb tienen propiedades intermedias entre las galaxias Sa y Sc.
Podemos clasificar las galaxias espirales de borde basándonos en el aspecto de su bulbo, incluso sin poder ver los brazos espirales. Así, por ejemplo, la espiral de borde M104 – la galaxia del Sombrero, que se ve a continuación, puede clasificarse como una galaxia Sa.
Aquí tenemos otra galaxia espiral de borde, NGC 4565. Puedes adivinar qué tipo se le asignaría, Sa, Sb o Sc? ¿Cuál es la diferencia más obvia entre NGC 4565 y M104?
Como la Vía Láctea es una galaxia espiral, puedes considerar sus propiedades como ilustrativas de las galaxias espirales en general. Las galaxias espirales como la Vía Láctea suelen contener grandes cantidades de gas y polvo y, dada la presencia de gas, se encuentran muchas estrellas jóvenes y regiones de formación estelar. Los colores de las galaxias espirales varían de un lugar a otro dentro de la galaxia, pero debido a la presencia de estrellas O&B en estas galaxias, sus colores generales tienden a ser hacia el extremo azul del espectro.
Espirales barradas
En algunas galaxias espirales, la protuberancia tiene una BARRA bien definida que la atraviesa. Hubble clasificó estas galaxias refiriéndose a ellas como galaxias SB con las subclases a, b y c, al igual que las espirales normales. Los brazos espirales de las espirales barradas parecen originarse en los extremos de la barra, en lugar de en el bulbo, como ocurre en las espirales normales. Creemos que la Vía Láctea es una espiral barrada, quizás del tipo SBb o SBc. La imagen esquemática de la Vía Láctea que estudiaste en una lección anterior muestra la barra de la Vía Láctea. Además de la presencia de la barra, las propiedades de las galaxias espirales barradas son muy similares a las espirales normales.
Galaxias elípticas
Las galaxias elípticas (tipo E en el esquema de Hubble) son galaxias sin características que parecen ser sólo una bola de estrellas. Tampoco tienen carriles de polvo y nubes de gas evidentes como vemos en las galaxias espirales. No existe un recorrido por imágenes del Hubble de una galaxia elíptica, ¡porque no hay rasgos que recorrer! Al no haber gas ni polvo, no hay estrellas jóvenes ni regiones de formación estelar que se vean en las galaxias elípticas típicas. Los colores y espectros generales de las galaxias elípticas son muy similares a los de las estrellas K, ya que están dominados por estas estrellas rojas más antiguas.
Las subclases de la clase elíptica se asignan con números basados en lo redondas que parecen. Las elípticas más redondas se denominan galaxias E0, y las galaxias de forma más elíptica que hemos observado se etiquetan como galaxias E7. La designación numérica viene determinada por la relación entre el eje mayor (a) y el eje menor (b) del objeto. La elipticidad se define como e = 1 – (b/a), por lo que un círculo tendrá una elipticidad de 0, y una galaxia muy elíptica con un eje menor del 30% de la longitud de su eje mayor tendrá una elipticidad de e = 1 – (3 / 10) = 0,7. Una galaxia E0 tiene una elipticidad de 0, y una galaxia E7 tiene una elipticidad de 0,7, así que para determinar la clasificación de Hubble, se multiplica la elipticidad por 10. Ten en cuenta que, al igual que con las galaxias espirales, nuestra imagen de ese objeto es una proyección en 2D de un objeto en 3D, por lo que la clasificación sólo te dice cómo aparece desde tu punto de vista. Si considera un balón de fútbol como una analogía decente para una galaxia elíptica (véase la imagen de abajo), si lo mira desde la vista lateral como en la imagen, puede ver su naturaleza elíptica. Sin embargo, si se mira desde el punto de vista de la punta del balón, parecerá circular. Así, una galaxia elíptica que para nosotros aparece como una E0, podría aparecer como una E7 para un observador que viva en una galaxia lejana con un punto de vista diferente al nuestro.
Hay algunas galaxias que parecen ser intermedias entre las elípticas y las espirales. Son galaxias de disco con protuberancias, pero tienen muy poco o nada de gas y polvo como otras espirales. Sus discos tampoco muestran evidencia de brazos espirales. Estas galaxias suelen llamarse galaxias lenticulares o galaxias S0.
Irregulares
Por último, tenemos la categoría «miscelánea». Cualquier cosa que sea tan inusual que no pueda encajar en ninguna de las categorías normales se llama galaxia irregular. También hay dos subclases en este grupo. Las galaxias irregulares I (como las Nubes de Magallanes) parecen tener alguna estructura espiral, pero parece haber sido perturbada. Las galaxias irregulares II están mucho más perturbadas que las galaxias Irr I y parece que han sido víctimas de algún tipo de evento violento que ha desbaratado completamente su forma original. Muchas galaxias irregulares contienen muchas estrellas jóvenes y están experimentando una importante formación estelar en curso.
En conclusión…
En este punto, hay que señalar que la clasificación de las galaxias no es una empresa muy precisa. De hecho, si se hace una investigación de seguimiento de algunas de las galaxias anteriores, se encontrará una variedad de clasificaciones dadas para el mismo objeto. Por ejemplo, M81 puede encontrarse etiquetada como Sa o Sb. Dependiendo del tipo de observaciones realizadas (por ejemplo, observaciones ópticas frente a observaciones infrarrojas), una espiral barrada puede tener una barra prominente en una imagen, y puede ser casi inobservable en otra. Así, se puede encontrar la misma galaxia clasificada como una Sb o una SBb dependiendo de cómo se haya observado.
Hay muchas otras propiedades de las galaxias que podemos discutir con cierto detalle, pero para concluir nuestra discusión sobre las galaxias normales, debemos discutir brevemente el tamaño de las galaxias típicas. Entre las espirales y las espirales barradas existe una razonable uniformidad. Algunas galaxias espirales, como M33, son sensiblemente más pequeñas que otras, como M31, que es aproximadamente cuatro veces mayor. Sin embargo, en general, las diferencias son pequeñas. Sin embargo, dentro de la clase de las galaxias elípticas existe una gama de tamaños mucho mayor. Algunas galaxias se denominan elípticas enanas porque comparten muchas de las propiedades de las galaxias elípticas pero son significativamente más pequeñas y menos masivas. NGC 205 es un ejemplo. Si hacemos un censo de las galaxias del Universo, parece que, por número, las elípticas enanas son el tipo de galaxia más común en el Universo.