La Vía Láctea VS. Andrómeda: la colisión ya ha comenzado

Estás manejando por la autopista... y un tráiler de 18 ruedas se acerca rápidamente por detrás... ¡tienes que cambiar de carril! Miras por el retrovisor. ¿Hay suficiente espacio? Y te fijas en las palabras del espejo: “Los objetos en el espejo están más cerca de lo que parecen”. ¡No es broma! Lo mismo ocurre con la Vía Láctea: hay otra galaxia que se dirige hacia aquí y, como el tráiler, está más cerca de lo que parece. La galaxia de Andrómeda, o M31, como la etiquetó originalmente Charles Messier en su catálogo de 110 objetos difusos en 1774, ahora se llama oficialmente NGC122: o Nuevo Catálogo Galáctico 122.

La galaxia de Andrómeda, una galaxia espiral más grande que la Vía Láctea, es tan grande y está tan cerca que se puede ver sin necesidad de un telescopio. De hecho, a simple vista parece la mitad de ancha que la Luna. Se calcula que la galaxia de Andrómeda contiene un billón de estrellas, frente a las (“míseras”) 300 000 a 400 000 millones de estrellas de la Vía Láctea. Para ver a la galaxia de Andrómeda, hay que dejar que los ojos se “adapten a la oscuridad”... esto puede llevar unos 10 minutos mientras las pupilas se dilatan para captar toda la luz posible. M31 se ve mejor desde finales del verano hasta el invierno, cuando el Gran Cuadrante de Pegaso o Cuadrado de Pegaso está en lo alto.

Dibuja una línea a través del Gran Cuadrante en diagonal hacia arriba desde la estrella de la esquina inferior... y luego ve un poco más allá del Cuadrante.. ¡Ahí está! Pero todavía no podrás ver lo grande que es a menos que lo mires de reojo... Si la miras fijamente, la galaxia tenderá a desvanecerse. Para ver el tamaño de la galaxia de Andrómeda hay que usar la visión periférica. Esta te permite ver la luz con más sensibilidad por la noche, pero sin color. Los marineros han usado la visión periférica por siglos para ver luces débiles en el océano o en tierra. Aristóteles la utilizó para observar al cúmulo estelar M41 en el Can Mayor, tal y como describe en su libro “Meteorológicos”.

En una fotografía telescópica, la galaxia de Andrómeda aparece 6 veces más ancha que la Luna, porque a simple vista solo podemos ver el centro brillante de la galaxia. Una fotografía telescópica muestra lo enormes que son los brazos espirales de M31. Y esta bestia de galaxia se dirige hacia nosotros. Estamos ante una futura colisión masiva de galaxias de, bueno... ¡proporciones galácticas! Cuando eso ocurra, la humanidad podría tener que trasladarse a otra galaxia para habitarla...

...¡Quizás vayamos a la galaxia del Molinete en el asterismo de la Osa Mayor! ¿Cómo sabemos que la galaxia de Andrómeda se está moviendo hacia nosotros? Con una herramienta llamada espectroscopio. Después de la cámara, el espectroscopio es el accesorio más importante de un telescopio. Oh, ¡excepto el ojo humano! Nuestros ojos solo ven la luz. No tienes a este gran caballo en tu ojo... solo tienes la luz que refleja al caballo en tus ojos. Lo mismo con el espacio: solo vemos la luz que viene de allí. Así que, si vamos a entender al espacio, tenemos que entender la luz. Y eso no era una tarea fácil para los astrónomos del siglo XIX. La invención del espectroscopio supuso un gran avance en la comprensión de la luz que llega a la Tierra desde el espacio.

Con un espectroscopio, los astrónomos pueden saber en qué dirección se mueven los objetos en el espacio, así como los elementos que producen la luz. Cuando oyes que se acerca una ambulancia, oyes que la sirena se hace más fuerte y alta; y cuando pasa junto a ti y se aleja, oyes que el sonido de la sirena se hace más débil y bajo. El cambio en la frecuencia del tono depende totalmente del movimiento de la fuente. Esto se llama efecto Doppler, en honor al físico y matemático austriaco Christian Johann Doppler, que explicó por primera vez el efecto en 1842. La sirena de la ambulancia no cambia de volumen. Las ondas sonoras se comprimen al acercarse y se estiran al alejarse la ambulancia.

El espectroscopio muestra que las ondas de luz muestran el mismo efecto Doppler que las ondas sonoras: se comprimen cuando la estrella o galaxia se acerca a nosotros y se estiran cuando se aleja. Por lo tanto, la luz de una galaxia que se acerca aparecerá ligeramente más azul (corrimiento al azul), un ligero aumento de la frecuencia, y la luz de una galaxia que se aleja aparecerá ligeramente más roja de lo normal (corrimiento al rojo), una ligera disminución de la frecuencia de la luz. En 1929, Edwin Hubble, que da nombre al telescopio espacial Hubble, publicó su estudio espectroscópico de 46 galaxias, cuya luz, excepto la de una, se corre al rojo, es decir, se alejaba.

El estudio de Hubble proporcionó la primera prueba de que el universo se estaba expandiendo. Cuanto más lejos estaba una galaxia de la Vía Láctea, más rápido se alejaba. Esta fue también la primera prueba de que el universo comenzó con un “Big Bang”. La única galaxia cuya luz se corrió hacia el azul, moviéndose hacia la Vía Láctea, fue M31, la galaxia de Andrómeda, ¡la más cercana! 400 000 km/h parece una velocidad bastante alta para tener una colisión. Esa es la velocidad que indican las mediciones espectroscópicas del corrimiento al azul de Andrómeda. Será un gran lío cuando ocurra. Pero ¿cuándo pasará? Para determinar cuándo van a colisionar las dos galaxias, tenemos que determinar la distancia entre ellas... y para eso, necesitamos ¡PUM! ¡Supernovas!

Las supernovas de tipo 1a son lo que se llama “Velas estándar”. Al igual que sabemos lo que brilla una vela, sabemos lo que brilla una supernova de Tipo 1a: su magnitud absoluta. Una supernova de Tipo 1a aparece cuando una enana blanca colapsa bajo la presión de todo el gas que ha estado sorbiendo gravitacionalmente de una estrella compañera. Observando la galaxia de Andrómeda y midiendo el brillo aparente de una Supernova en la galaxia, es posible calcular su distancia. Como la intensidad de la luz disminuye inversamente con el cuadrado de su distancia, llamado la ley de la inversa del cuadrado, comparando el brillo aparente de una supernova en la galaxia de Andrómeda con su brillo absoluto, ¡voilà! obtenemos una distancia aproximada de 2,5 millones de años luz.

Como un año luz son cerca de 9,5 billones de km, y la galaxia de Andrómeda está a 2,5 millones de años luz, aunque se acerca a la velocidad de unos 400 000 km/h tenemos... ¡unos 4000 millones de años antes de La Gran Colisión! Así que puedes esperar hasta después del almuerzo, tal vez la cena... para comenzar a empacar. Como dato, si vemos la galaxia de Andrómeda como era hace 2,5 millones de años... y se ha estado moviendo hacia la Vía Láctea todo este tiempo... ¿qué tamaño tendría en el cielo ahora? Tan grande como ese tráiler en tu espejo retrovisor. ¿Pero en serio tenemos 4000 millones de años antes de que las galaxias choquen? Hay varios otros factores a considerar...

Las galaxias menores vinculadas gravitacionalmente a la Vía Láctea y a la galaxia de Andrómeda serán engullidas por sus galaxias anfitrionas. Teniendo en cuenta la desigual distribución de masas que se producirá, la colisión galáctica de la Vía Láctea y Andrómeda se verá afectada. Algunos científicos dicen que no será un impacto directo, sino más bien un golpe lateral. Y luego están... los halos galácticos de cada galaxia. Esto es lo que el Proyecto AMIGA ha descubierto sobre el “halo” de estrellas y gas que rodea a la galaxia de Andrómeda. Utilizando el telescopio espacial Hubble, los investigadores pudieron observar cómo la luz de los cuásares brillantes y distantes era absorbida por el gas, mayormente invisible, que rodea a la galaxia de Andrómeda. Mira los resultados. Fíjate en M31 en el centro.

Si lo mismo ocurre con la Vía Láctea, y no hay razón para pensar que sea diferente, ¡los halos de las dos galaxias se están tocando ahora! La colisión ya ha comenzado. También cabe preguntarse qué efecto pueden tener las nubes de materia oscura que rodean a cada galaxia en una colisión inminente, ¡o que están teniendo ahora! Pero, basta de especulaciones... dentro de 4000 millones de años, el Sol habrá aumentado su brillo en su camino a convertirse en una estrella Gigante Roja... Y los humanos ya habrán encontrado otra galaxia que habitar. ¡Feliz viaje, queridos humanos!