Conclusiones clave sobre el tamaño de nuestra galaxia
Comprender el tamaño de nuestra galaxia depende de la definición utilizada para nuestra galaxia. Existe una variedad de definiciones, algunas muy específicas y otras que profundizan en el ámbito de la materia oscura. La Vía Láctea se extiende entre 80.000 y 100.000 años luz de diámetro. Sin embargo, sólo tiene unos 1.000 años luz de altura, lo cual es bastante delgado para una galaxia. La distancia entre la Tierra y el centro de la Vía Láctea (un agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A*) es de unos 26.000 años luz.
La Vía Láctea, que alberga nuestro planeta, es una galaxia masiva en forma de disco con brazos espirales. Es mucho más ancha que alta y, dependiendo de cómo la visualices, hay mucho más en nuestra galaxia de lo que la mayoría de las representaciones dan crédito.
Como resultado, estimar el tamaño de nuestra galaxia depende de la definición de nuestra galaxia. Si se utilizan algunas de las definiciones más amplias de lo que constituye la Vía Láctea, resulta un poco más difícil decir exactamente dónde está el borde, ya que algunas definiciones incluyen el umbral donde la materia oscura se vuelve menos densa.
Además, hay estrellas que se encuentran más allá de los brazos en espiral de nuestra galaxia, y no está claro exactamente qué tan lejos llegan. “Es muy difícil ver estrellas que están tan lejos, individualmente”, dice Mike Boylan-Kolchin, astrónomo de la Universidad de Texas en Austin.
El tamaño de nuestra galaxia y Sagitario A*
Quizás el primer umbral a discutir cuando se habla de nuestra galaxia es el centro mismo de la misma, alrededor del cual orbita el resto de la Vía Láctea. Sagitario A* es un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4,3 millones de masas solares.
Los agujeros negros son extremadamente compactos, pero basándose en su masa, los científicos estiman que Sagitario A* tiene aproximadamente 14 millones de millas de diámetro, o 7 millones de millas desde el centro hasta el horizonte de sucesos, el punto de no retorno.
“No querrás meterte ahí”, dice Boylan-Kolchin.
¿Cuántos años luz se necesitarían para abandonar la Vía Láctea?
La próxima frontera de nuestra galaxia es probablemente la que la mayoría de la gente imaginaría al observar representaciones de la Vía Láctea: el disco estelar. El disco estelar tiene la forma de un disco volador en el que reside la mayor parte de la materia sólida de nuestra galaxia. Es mucho más ancha que alta: Boylan-Kolchin dice que el ancho de la Vía Láctea se extiende entre 80.000 y 100.000 años luz de un extremo a otro, o entre 40.000 y 50.000 desde el centro hacia el exterior.
A modo de contexto, la Tierra está a unos 26.000 años luz de Sagitario A*, el centro de nuestra galaxia. En otras palabras, se encuentra un poco más allá de la mitad del borde del disco estelar si viajas hacia afuera desde el centro.
La altura es comparativamente muy delgada. De arriba a abajo (si realmente imaginamos nuestra galaxia como un disco volador en vuelo), la Vía Láctea tiene sólo unos 1.000 años luz de altura.
“Es un disco volador bastante delgado”, dice Boylan-Kolchin. Pero el centro también tiene un abultamiento de unos 10.000 años luz de diámetro, según el Observatorio Las Cumbres.
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¿Qué tamaño tiene nuestro halo estelar?
La mayoría de las estrellas se encuentran dentro del disco estelar, ya sea en los brazos que salen en espiral desde el centro o en el espacio entre los brazos. Pero hay más estrellas que flotan en el espacio más allá de los límites del disco estelar, y también por encima y por debajo del disco estelar. Cuanto más te alejas del disco estelar, más escasas son estas estrellas.
“Por lo general, se trata de estrellas más antiguas que pueden haberse formado temprano en la historia de la galaxia”, dice Boylan-Kolchin.
Pero el halo estelar, como se llama a este grupo de estrellas menos denso y con forma aproximadamente esférica, extiende los límites de la Vía Láctea hasta unos 400.000 a 600.000 años luz de diámetro. Aunque todo depende de cómo se defina el halo estelar.
Investigaciones recientes han identificado estrellas que están muy alejadas del disco estelar. Si se considerara que estos marcan el borde del halo estelar, entonces podría tener hasta 2 millones de años luz de diámetro, según estudios duales de The Astrophysical Journal.
¿Qué tamaño tiene el halo de materia oscura de nuestra galaxia?
La última frontera para los astrónomos que buscan trazar los límites de la Vía Láctea es el halo de materia oscura. Se trata de un tipo de frontera difusa basada en el área promedio donde la densidad de la materia oscura se disipa hasta un nivel que está más en consonancia con la densidad promedio de la materia oscura en todo el universo.
La materia oscura suele ser mucho más densa a medida que te acercas al centro de una galaxia. Pero en cierto punto, la densidad de la materia oscura comienza a caer precipitadamente. Este es el borde de lo que se conoce como halo de materia oscura.
El tamaño de esta esfera es enorme: casi 2 millones de años luz de diámetro, dice Boylan-Kolchin, quien formó parte de un equipo de investigadores que también estimó la masa del halo de materia oscura en alrededor de 1 billón de masas solares. El equipo publicó esos hallazgos en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El tamaño es tan grande que el halo de materia oscura casi toca el halo oscuro de nuestro vecino galáctico más cercano, Andrómeda.
El centro de Andrómeda está a sólo 2,5 millones de años luz de Sagitario A* en el centro de nuestra galaxia. Se están acercando el uno al otro y eventualmente chocarán. Este evento, aunque todavía faltan miles de millones de años, probablemente tendrá un gran impacto en la distancia, sin importar cómo se mida. Algunos han empezado a llamar Milkomeda a la anticipada galaxia conjunta.
Pero si se incluye el halo de materia oscura de ambas galaxias, es posible que Milkomeda ya esté cerca de formarse en nuestra frontera más lejana, dice Bolyan-Kolchin.
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