Galaxia elíptica
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Una galaxia elíptica se llama así porque tiene forma de elipse: parecen huevos grandes borrosos o pelotas de rugby. Las estrellas, en las galaxias elípticas, no se esparcen en un disco delgado como ocurre en las galaxias espirales sino que se distribuyen alrededor del centro de la galaxia, uniformemente, en todas direcciones. Las galaxias elípticas tienen brillos que varían suavemente, disminuyendo gradual y constantemente, del centro hacia fuera. Si se observa una superficie con forma elíptica que rodea el centro de una galaxia elíptica, todas las estrellas, en esa superficie, tendrán brillos similares. Las galaxias elípticas son también, casi todas, del mismo color: algo más rojas que el Sol. En el diagrama de diapasón son clasificadas como E, seguidas de un número indicando cuán elíptica es una galaxia dada. Cuanto más alto el número, más elíptica, o sea, más larga que ancha.
Sumario
Descubrimiento
Aunque alguna vez se pensara que era un tipo de galaxia sencillo, hoy se sabe que las galaxias elípticas son objetos bastante complejos. Parte de su complejidad se debe a su apasionante historia: se cree que las galaxias elípticas son el producto final de la unión de dos galaxias espirales.
Walter Baade estableció uno de los paradigmas en el estudio de la composición estelar de las galaxias. Con el telescopio de 2.5 m de Monte Wilson, que permitía resolver estrellas individuales en galaxias cercanas, Baade comparó los brillos y colores de las estrellas más brillantes en el bulbo y disco de varias galaxias espirales y de una pareja de galaxias elípticas. Y encontró que en los bulbos de espirales y en las elípticas dichas estrellas eran gigantes rojas, al contrario que en los discos de espirales, cuyas estrellas más luminosas eran supergigantes azules. Y por ello clasificó a ambas poblaciones estelares, y sus entornos, en dos categorías: la población I, asociada a regiones con estrellas jóvenes azules, con abundante presencia de gas y polvo, y la población II, dominada por estrellas rojas luminosas en entornos desprovistos de dicho gas y polvo.
Hasta mediados de la década de los 70, los astrónomos consideraban las galaxias elípticas como esferoides constituidos por estrellas de la población II, y que su forma era achatada debido a la rotación de las estrellas. Sin embargo, las medidas detalladas de las velocidades de rotación de las estrellas, deducidas a partir de los espectros de absorción, han mostrado recientemente que, al menos en las galaxias brillantes, las estrellas no poseen un movimiento de rotación ordenado, sino que sus trayectorias presentan disposiciones aleatorias. Por tanto, la forma de las galaxias elípticas viene dada por la anisotropía de dichos movimientos, es decir, por el grado en que las órbitas aleatorias se distribuyen en las distintas direcciones. De hecho se piensa que este tipo de galaxias son objetos triaxiales (elipsoides con tres ejes diferentes) en lenta rotación.
Categorías
Las galaxias elípticas tienen un amplio rango de tamaños y luminosidades, desde las elípticas gigantes, de cientos de años luz de tamaño y casi un billón de veces más brillantes que el sol, hasta las elípticas enanas, tan solo un poco más brillantes que un cúmulo globular medio. Se dividen en varias categorías morfológicas:
Galaxias cD
Objetos inmensos y brillantes que pueden medir cerca de 1 megaparsec (3 millones de años luz) de anchura. Estos titanes sólo se encuentran cerca del centro de grandes cúmulos de galaxias, y son casi con total seguridad el resultado de la unión de varias galaxias.
Galaxias elípticas normales
Objetos condensados con un brillo superficial en el centro relativamente alto. Incluyen las elípticas gigantes (gE), las elípticas de luminosidad intermedia (E) y las elípticas compactas.
Galaxias elípticas enanas (dE)
Esta clase de galaxias es fundamentalmente diferente de las elípticas normales. Su diámetro está en el orden de 1 a 10 kiloparsecs, con un brillo superficial mucho menor que el de las elípticas normales, con una presencia mucho más difusa. Muestran la misma disminución gradual característica, con una densidad de estrellas relativamente alta en el núcleo y una periferia más difusa.
Galaxias esferoidales enanas (dSph)
De luminosidad extremadamente baja, también de brillo superficial bajo, tan solo se han observado algunas en las cercanías de la Vía Láctea, y posiblemente en algún otro grupo de galaxias muy cercano, como el grupo Leo. Sus magnitudes absolutas van tan solo de -8 a -15. La galaxia esferoidal enana Draco tiene una magnitud absoluta de -8,6, convirtiéndola en más débil que los cúmulos globulares promedios de la Vía Láctea.
Galaxias enanas compactas azules (BCD)
Pequeñas galaxias que son extrañamente azules. Tienen colores fotométricos de B-V = de 0,0 a 0,30 magnitudes, lo que es típico de las estrellas relativamente jóvenes del tipo espectral A. Esto sugiere que las BCD están formando estrellas en la actualidad. Estos sistemas también tienen una abundante cantidad de gas interestelar (a diferencia de otras galaxias elípticas).
Características
El color rojizo de las elípticas (así como también otras observaciones más detalladas) nos dice algo importante sobre sus historias. El color rojo de las galaxias viene de las estrellas más viejas y frías. El hecho de que la mayor parte de la luz proviene de estrellas viejas sugiere que muchas elípticas se formaron hace mucho tiempo. El hecho de que el color de una elíptica sea más o menos el mismo a través de la galaxia, sugiere que la mayoría de las estrellas, en estas galaxias, se formaron en la misma época.
Además, muchas galaxias elípticas, en el universo, se encuentran cerca de otras galaxias elípticas, en cúmulos de galaxias. En estos cúmulos, cerca del 75% de las galaxias son elípticas. Esta acumulación también sugiere que se formaron hace mucho tiempo porque las galaxias probablemente se formaron primero en regiones de alta densidad como cúmulos de galaxia.
Las galaxias más grandes, en el universo, son las galaxias elípticas gigantes. Ellas pueden contener un billón de estrellas, o más, y alcanzar un tamaño de unos dos millones de años luz -unas 20 veces el de la Vía Láctea -. Algunas de ellas parecen contener agujeros negros súper masivos en sus corazones - monstruos que engullen estrellas, que son hasta tres mil millones de veces más pesados que el Sol -. Estas galaxias elípticas gigantes están en los corazones de los cúmulos de galaxias
Las galaxias elípticas y los bultos de las espirales han sido el sujeto de varias décadas de trabajo observacional y teórico. Durante décadas, los astrónomos pensaron que la rata de rotación de estos sistemas estelares esféricos determinaba si serían de forma redondeada u ovalada, con las elípticas de más rápida rotación siendo las más planas.
Detallados estudios de miles de elípticas durante los años, ahora sugieren una imagen completamente distinta. Las elípticas y los bultos son soportados en contra de su propia gravedad, lo que causaría que se encogieran, debido al movimiento aleatorio de las estrellas, bastante como el movimiento de las moléculas en un gas caliente. La distribución del movimiento estelar determina la forma final de la galaxia, esto es, si es esférica, ovalada, o muy aplanada.
En los últimos años, los astrónomos también han descubierto que formas de galaxias aparentemente simples, ocultan los complejos y violentos eventos que ocurrieron hace mucho en estas galaxias.
Algunas contienen densos núcleos en los que millones de estrellas se mueven en órbitas completamente diferentes de las de las estrellas más alejadas del centro de la galaxia.
En muchas formas, los núcleos de algunas se asemejan a poblaciones aisladas transplantadas desde afuera de la galaxia. Los astrónomos están comenzando a pensar que estos núcleos son los restos de galaxias compañeras que fueron consumidas cuando se acercaron demasiado a estas galaxias elípticas, hace muchos millones de años. Cuando las galaxias chocan, los campos gravitatorios rápidamente cambiantes también pueden sincronizar las órbitas estelares, creando los grandes anillos de estrellas que rodean como halos a algunas galaxias elípticas.
Las galaxias elípticas también contienen algunas de las más antiguas estrellas en el universo. Mientras las elípticas y espirales continúan produciendo nuevas estrellas, incluso hasta nuestros días, la mayoría de las elípticas dejaron de formar estrellas hace más de 10.000 millones de años, durante lo que debe haber sido una gran época de formación estelar.
Las elípticas contienen poco o ningún gas o polvo propio, aparentemente habiendo consumido él que tenían, hace mucho, cuando sus estrellas nacieron.
Aquellas elípticas que contienen mayores concentraciones de gas y polvo, aparentemente acumularon el material porque canibalizaron a sus galaxias compañeras.
El material acumulado de estas canibalizaciones, se comprime a medida que hunde más y más en el núcleo de la galaxia, y en muchos casos, crea nuevas generaciones de estrellas masivas y luminosas. Eventualmente durante el curso de millones de años, el gas alcanza el centro de la galaxia, donde agujeros negros súper-masivos podrían esperar al acecho por un nuevo suministro de combustible.
Fuentes
- http://www.astroaspe.es/
- http://cas.sdss.org/dr7/sp/astro/galaxies/galaxies.asp
- http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol//edu/askkids/elliptical.shtml
- http://docs.kde.org/stable/es/kdeedu/kstars/ai-ellipgal.html
- http://docs.kde.org/stable/es/kdeedu/kstars/ai-ellipgal.html
- http://cas.sdss.org/dr7/sp/astro/galaxies/galaxies.asp
- http://docs.kde.org/stable/es/kdeedu/kstars/ai-ellipgal.html
