Cuando se trata de las galaxias de la Vía Láctea y Andrómeda, está sucediendo todo un asunto de “lo harán o no”. En 2012, los científicos publicaron los resultados de las observaciones del Telescopio Espacial Hubble que examinaban el movimiento de Andrómeda, la gran galaxia espiral más cercana a la nuestra. Descubrieron que, dentro de las incertidumbres observacionales de ese momento, Andrómeda esencialmente se dirigía directamente hacia nosotros y colisionaría con nuestra galaxia en aproximadamente cuatro mil millones de años.
Estudios posteriores han puesto en duda este desastre supuestamente inevitable. Algunos mostraron un error limpio y otros mostraron una colisión después de mucho más tiempo. Las últimas investigaciones, que incluyen los efectos gravitacionales que modifican la trayectoria de varias galaxias satélite, indican que las probabilidades de una colisión son de 50 a 50: un lanzamiento de moneda.
En un sentido puramente pragmático, no deberíamos perder el sueño por una inminente colisión con Andrómeda porque este nuevo estudio sugiere que no sucederá (si es que sucederá) hasta dentro de ocho mil millones de años aproximadamente. Pero suponiendo que esto ocurra durante todos esos eones en el futuro, ¿tendrían los residentes de cualquiera de las galaxias algo de qué preocuparse? Esto depende, por supuesto, de cómo se desarrolle exactamente un choque de trenes galáctico de este tipo.
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Una colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda haría que estos dos titanes chocaran entre sí a aproximadamente un millón de kilómetros por hora. Eso es increíblemente rápido a escala humana, pero mucho menos a escala cósmica. La Vía Láctea y Andrómeda cuentan cada una con un disco estelar aplanado de más de 100.000 años luz, o un quintillón de kilómetros, de diámetro, por lo que una colisión de un millón de kilómetros por hora puede tardar cientos de millones de años en desarrollarse. E incluso entonces, las consecuencias seguirán resonando dentro de la galaxia recién fusionada durante miles de millones de años por venir.
Andrómeda tiene una masa que es 1,5 billones de veces la del Sol, y la masa de nuestra Vía Láctea es aproximadamente 800 mil millones de veces la de nuestra estrella natal. Se trata de mucha masa, lo que significa que la atracción gravitacional entre las dos galaxias es enorme. Pero lo más importante es que ambas galaxias son bastante grandes, lo que significa que los efectos gravitacionales son más que una simple atracción.
Imaginemos un punto en el que las dos galaxias que se aproximan, de borde a borde, están separadas por 120.000 años luz (el diámetro aproximado del disco de la Vía Láctea). Esa sería la distancia entre los dos bordes más cercanos de cada disco. Pero el otro lado del disco de la Vía Láctea estaría al doble de esa distancia de Andrómeda, a más de 200.000 años luz. La gravedad se debilita con el cuadrado de la distancia entre las dos, por lo que una estrella que estuviera en el lado opuesto de la Vía Láctea desde el punto de colisión de borde sentiría una atracción gravitacional mucho menos poderosa que la que sentiría una estrella en el lado cercano. Este cambio de gravedad con la distancia se llama fuerza de marea.
La estrella del lado cercano sería atraída hacia Andrómeda con mucha más fuerza que una en el centro de la Vía Láctea, que a su vez sería atraída con más fuerza que la estrella del lado lejano. Esto tendría el efecto de alargar la Vía Láctea. A medida que las dos galaxias convergían, cada una separaba a la otra como caramelo, creando largos zarcillos de estrellas, gas y polvo llamados colas de marea.
Se podría pensar que todo esto sería un preludio del evento principal en el que los respectivos discos de las dos galaxias chocarían entre sí, lo que seguramente implicaría una cantidad aterradora de daños, como una colisión frontal entre dos camiones de carga de 16 ruedas. Pero las galaxias no son como los camiones; ¡No son cuerpos sólidos en absoluto! Debido a esto, pueden atravesarse como fantasmas en la noche, y su gravedad mutua los vuelve a unir gradualmente en una serie de colisiones que pueden resultar en que las dos galaxias se fusionen en una. E incluso en escenarios en los que dos de estas galaxias evitan una colisión directa, aún pueden girar una alrededor de la otra en una compleja danza gravitacional, lanzando colas de marea curvas que, a pesar de su violencia cósmica, son asombrosamente hermosas. Estas interacciones más amables y superficiales a menudo también resultan en una fusión.
Pero el hecho de que las galaxias puedan atravesarse unas a otras no significa que una colisión no tenga efectos negativos. Los sistemas planetarios atrapados en una cola de marea podrían ser expulsados por completo de su galaxia anfitriona, por ejemplo, aunque este cambio de ubicación sería relativamente lento y en su mayor parte inofensivo. Una preocupación mayor podrían ser las colisiones entre estrellas, que no son tan fantasmales como las galaxias. Pero las posibilidades de que esto ocurra son astronómicamente bajas, al menos para nuestro vecindario en la Vía Láctea. Una estrella típica tiene aproximadamente un millón de kilómetros de diámetro. La distancia entre las estrellas alrededor de la ubicación del Sol es en promedio de unos cuatro años luz, o aproximadamente 40 billones de kilómetros. Así, una estrella promedio en nuestra vecindad tiene un tamaño cuarentamillonésima parte de su separación de su vecina más cercana. Se trata de un objetivo muy pequeño y muy poco probable de alcanzar.
La probabilidad de colisiones estelares aumenta hacia los centros de las galaxias, donde se pueden agrupar millones de estrellas en el mismo volumen de espacio que disfrutamos aquí en los suburbios galácticos. Y cuando las estrellas chocan, el resultado típico son fuegos artificiales celestiales desordenados que no querrías que estallaran en tu patio trasero. El llamativo sistema estelar de V838 Monocerotis es un ejemplo de tal evento.
Y si bien las estrellas son pequeñas, las extensas nubes de gas y polvo de las que nacen no lo son. Estas pueden tener cientos de años luz de diámetro, lo que hace que las colisiones no sólo sean inevitables sino también comunes durante una fusión galáctica, lo que podría provocar estallidos de formación estelar. El intenso resplandor de docenas o incluso cientos de estrellas masivas recién nacidas puede ser hermoso desde lejos, pero puede causar todo tipo de problemas a los observadores “locales”.
Pero el aspecto más preocupante de cualquier colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda es el agujero negro supermasivo que acecha en el centro de cada una. Situado en el centro de la Vía Láctea, el agujero negro Sagitario A* tiene aproximadamente cuatro millones de veces la masa del sol. Y en el corazón de Andrómeda, también llamado Messier 31 (M31), el agujero negro M31* tiene más de 140 millones de veces la masa de nuestra estrella natal. Durante una colisión, las nubes de gas podrían ser lanzadas hacia el centro de cada galaxia y finalmente caer en órbitas en descomposición alrededor de cada agujero negro en espera, formando allí enormes discos que se volverían extremadamente calientes y potencialmente extremadamente brillantes. De ser así, ambas galaxias podrían volverse “activas”, emitiendo una radiación de alta energía tremendamente peligrosa que haría que la emisión de meros estallidos de formación estelar pareciera una leve quemadura solar.
Peor aún, unos miles de millones de años después de la colisión, los dos monstruosos agujeros negros podrían fusionarse. Si los agujeros negros hicieran eso, enviarían una explosión de ondas gravitacionales tan energéticas que podrían ser tan poderosas como todas las estrellas del universo visible juntas. Debido a que esta energía no se manifestaría como radiación electromagnética sino más bien como la oscilación del espacio-tiempo mismo, es difícil evaluar qué efectos, si los hubiera, tendría la unificación de dos gigantescos agujeros negros en las estrellas y planetas circundantes. Sin embargo, por precaución, desaconsejaría mirar desde la primera fila.
La “buena” noticia es que para entonces el Sol y la Tierra ya habrán desaparecido: dentro de ocho mil millones de años, nuestra estrella se habrá hinchado hasta convertirse en una gigante roja, habrá cocinado nuestro planeta y luego se habrá reducido hasta convertirse en una brillante pero diminuta enana blanca. Extrañaremos todos los fuegos artificiales.
En cierto sentido, eso es una lástima porque ver una colisión galáctica desde el interior sería el sueño de un astrónomo. Pero unos ocho mil millones de años es mucho tiempo de espera. Por ahora, tendremos que contentarnos con observar otras galaxias más distantes y usarlas para comprender mejor lo que le sucederá a la nuestra en los próximos eones, cuando llegue a conocer mucho mejor a su vecina espiral más cercana.