Formación y evolución de galaxias.


El estudio de la formación y evolución de las galaxias se ocupa de los procesos que formaron un universo heterogéneo a partir de un comienzo homogéneo, la formación de las primeras galaxias, la forma en que las galaxias cambian con el tiempo y los procesos que han generado la variedad de estructuras observadas en las galaxias cercanas. . Se supone que la formación de galaxias se produce a partir de teorías de formación de estructuras , como resultado de pequeñas fluctuaciones cuánticas posteriores al Big Bang . El modelo más simple en acuerdo general con los fenómenos observados es el modelo Lambda-CDM , es decir, que el agrupamiento y la fusión permiten que las galaxias acumulen masa, lo que determina tanto su forma como su estructura.

Debido a la incapacidad de realizar experimentos en el espacio exterior, la única forma de "probar" teorías y modelos de evolución de galaxias es compararlos con las observaciones. Las explicaciones de cómo se formaron y evolucionaron las galaxias deben poder predecir las propiedades observadas y los tipos de galaxias.

Edwin Hubble creó el primer esquema de clasificación de galaxias conocido como diagrama de diapasón de Hubble. Partidió las galaxias en elípticas , espirales normales , espirales barradas (como la Vía Láctea ) e irregulares . Estos tipos de galaxias exhiben las siguientes propiedades que pueden ser explicadas por las teorías actuales de evolución de galaxias:

Hay una idea errónea común de que Hubble creía incorrectamente que el diagrama del diapasón describía una secuencia evolutiva para las galaxias, desde las galaxias elípticas hasta las galaxias espirales , pasando por las lenticulares . Este no es el caso; en cambio, el diagrama del diapasón muestra una evolución de simple a complejo sin intención de connotaciones temporales. [1] Los astrónomos ahora creen que las galaxias de disco probablemente se formaron primero y luego evolucionaron a galaxias elípticas a través de fusiones de galaxias.

Los modelos actuales también predicen que la mayor parte de la masa de las galaxias está compuesta por materia oscura , una sustancia que no es directamente observable y que podría no interactuar por ningún medio excepto por la gravedad. Esta observación surge porque las galaxias no podrían haberse formado como lo han hecho, o rotar como se las ve, a menos que contengan mucha más masa de la que se puede observar directamente.

La etapa más temprana en la evolución de las galaxias es la formación. Cuando se forma una galaxia, tiene forma de disco y se denomina galaxia espiral debido a las estructuras de "brazo" en forma de espiral ubicadas en el disco. Existen diferentes teorías sobre cómo estas distribuciones de estrellas en forma de disco se desarrollan a partir de una nube de materia: sin embargo, en la actualidad, ninguna de ellas predice exactamente los resultados de la observación.


Diagrama del diapasón de Hubble de la morfología de las galaxias
Imagen artística de una tormenta de fuego de nacimiento estelar en lo profundo del núcleo de una galaxia elíptica joven y en crecimiento.
NGC 4676 ( Mice Galaxies ) es un ejemplo de una fusión actual.
Las galaxias Antennae son un par de galaxias en colisión: los nudos azules brillantes son estrellas jóvenes que se han encendido recientemente como resultado de la fusión.
ESO 325-G004 , una galaxia elíptica típica.
La formación de estrellas en lo que ahora son galaxias "muertas" chisporroteó hace miles de millones de años. [14]