Autorretrato galáctico

Imagínense que no existieran los espejos. ¿Cómo sabríamos qué cara tenemos?

Observando los rostros de los demás podríamos hacer ciertas inferencias razonables acerca del nuestro: que probablemente tenemos dos ojos, una nariz y una boca, por ejemplo. Pero para saber los detalles específicos no habría más remedios: tendríamos que medirnos de alguna manera.

Sucede una cosa parecida con nuestra galaxia, la colección de miles de millones de estrellas, gas, polvo y materia oscura de la que forma parte el Sol con todos sus planetas. No podemos verla desde fuera igual que no nos podemos ver la cara sin espejo, pero mirando otras galaxias (y hay miles de millones de dónde escoger) podemos inferir que la nuestra también es un disco plano con el centro abultado y la materia brillante distribuida en espirales. Los detalles específicos, empero, no los sabremos mientras no hagamos alguna clase de medición.

Una galaxia es una cosa muy grande; tanto, que fue hasta la tercera década del siglo XX cuando los astrónomos reunieron suficientes pruebas para convencerse de que la nuestra no era la única.

En 1912 Henrietta Swan Leavitt, del Observatorio Harvard, descubrió casi por accidente un método para estimar distancias enormes. Cierto tipo de estrellas brillan todas con la misma intensidad. Se llaman variables cefeidas y son relativamente fáciles de identificar. Si sabemos a qué distancia se encuentra una estrella de este tipo, podemos calcular a qué distancia se encuentra cualquier otra comparando los brillos aparentes de ambas. Es como estimar la distancia relativa de dos focos (o bombillas) de 100 W: el que se ve más brillante está más cerca. Así, si uno localiza una variable cefeida en un conjunto de estrellas, puede determinar a qué distancia se encuentra éste. Cuando el astrónomo Edwin Hubble localizó una variable cefeida en la gran nebulosa de la constelación de Andrómeda, los astrónomos no tardaron en reconocer que ésta era otra galaxia y no una nube de gas y polvo en condensación, como creían algunos. La galaxia de Andrómeda, calculó Hubble, se encontraba a un millón de años luz de la nuestra (hoy sabemos que está cerca de dos veces más lejos).

El método de Henrietta Swan Leavitt nos abrió las puertas del universo y permitió medir por primera vez nuestra propia galaxia. Harlow Shapley, acérrimo enemigo de Hubble, lo usó para medir las distancias a las que se encuentran unas insólitas agrupaciones de estrellas de forma casi esférica, llamadas cúmulos globulares. Los cúmulos globulares pueden contener hasta un millón de estrellas. Shapley trazó un mapa de los cúmulos considerando su posición en el cielo y sus distancias y se dio cuenta de que formaban una distribución aproximadamente esférica alrededor de nuestra galaxia. El astrónomo conjeturó que el centro de esa distribución debía ser también el centro de la galaxia. Entre la niebla empezaba a definirse la cara de la Vía Láctea.

La Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda son las dos hermanas grandes de la familia de galaxias conocida como Grupo Local. Desde tiempos de Hubble y Shapley --y hasta hace unas semanas-- pensamos que Andrómeda era, con mucho, la mayor. El más reciente episodio en la historia del descubrimiento de la cara de la Vía Láctea muestra que nuestra galaxia está girando mucho más rápido de lo que se pensaba. Como la velocidad de rotación de una galaxia aumenta con la masa, eso quiere decir que la galaxia es más grande de lo que creíamos. Mark Reid, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, anunció en un congreso reciente que el Sol está girando alrededor del centro de la galaxia cerca de 15 % más rápido de lo que pensaban los astrónomos, lo que significa que la masa de la galaxia es del doble de lo que se pensaba. Nuestra galaxia es un peso completo y no le pide nada, en términos de tamaño, a la galaxia de Andrómeda: más que hermanas, las dos galaxias son gemelas.

Lo cual tiene implicaciones interesantes. Hace mucho que sabemos que ambas galaxias se están acercando a cientos de miles de kilómetros por hora, cosa muy natural, puesto que se atraen gravitacionalmente. Cada estrella, cada nube de gas y cada partícula de materia oscura de una está atrayendo a las estrellas, nubes y partículas de la otra. Y así poco a poco se cierra el abismo de espacio que las separa. Llegará el día en que las hermanas chocarán. He aquí una simulación digital del choque:





...que más que un choque parece un baile: las hermanas se acercan, extienden los brazos (formados por miles de millones de estrellas), se alejan, se estiran y se vuelven a acercar, hasta que al final se funden en un abrazo que las convierte en un solo objeto. En la simulación, una supercomputadora les sigue la pista a 100 millones de puntos virtuales que representan estrellas que se atraen unas a otras siguiendo las leyes del movimiento de Newton. La simulación también incluye los efectos de la atracción gravitacional de la materia oscura. Lo que acaban de ver representa unos mil millones de años de la vida de las dos galaxias.

Antes de saber que la Vía Láctea tiene dos veces más masa de lo que creíamos los astrofísicos calculaban que la colisión se produciría (o más bien empezaría a tener efectos, puesto que no hay manera de definir un momento exacto del choque) dentro de unos 5,000 millones de años. La nueva información implica que la cosa se adelantará.

No hay necesidad de hacer las maletas, por dos razones. La primera es, desde luego, que de todos modos falta muchísimo tiempo, y quizá para cuando ocurra el Sol habrá dejado de existir y con él la Tierra. La otra es que una colisión de galaxias es como el choque de dos soplos de humo, o de dos nubes. Las estrellas están tan separadas, que es muy poco probable que haya colisiones entre ellas. El choque es más bien un gran trastorno de la distribución de las estrellas de ambas galaxias sin destruir ninguna. Me imagino que los planetas habitados de esos tiempos futuros seguirán estando habitados durante el choque y después. Eso sí: las dos hermanas quedarán irreconocibles. Lo que sigue es otra simulación del choque de dos galaxias, pero interrumpida por fotografías de objetos celestes reales con todas las formas intermedias que se producen durante la colisión:



Me imagino a los Harlow Shapley de esas galaxias deformadas por una colisión en curso: los pobres no encontrarían formas sencillas como esferas cuyo centro y tamaño se puede calcular desde su planetita insignificante. ¿Podrán deducir de lo que ven la dramática historia de sus galaxias? ¿Cómo hubiera sido la historia de la astronomía reciente en la Tierra si Shapley no hubiera visto un patrón esférico?