Canibalismo galáctico, una forma más de evolución

Las galaxias no son entes estáticos, sino que evolucionan con el tiempo. Desde su formación hace más de diez mil millones de años la Vía Láctea ha ido madurando hasta convertirse en la galaxia que conocemos hoy. Su agujero negro supermasivo ha ido creciendo y sucesivas generaciones de estrellas han ido naciendo y muriendo, extendiendo sus restos por toda la galaxia haciendo posible la formación de planetas rocosos como el nuestro y el desarrollo de la vida sobre éste.

Además de la evolución debida al envejecimiento natural de las estructuras que forman una determinada galaxia, esa evolución también puede venir provocada por agentes externos como otras galaxias. La interacción entre galaxias es capaz de provocar cambios fundamentales en ellas. En los cúmulos de galaxias como el cúmulo de Virgo o el cúmulo de Coma, la distancia media que separa a las diferentes galaxias no es mucho más grande que la propia separación entre galaxias, por lo que la interacción entre éstas es muy común. Incluso para la Vía Láctea, que no se encuentra en ninguna región especialmente poblada de galaxias y cuya galaxia de tamaño comparable más cercana se encuentra a unos dos millones de años luz de distancia (unas 20 veces más lejos que el diámetro de la Vía Láctea) las interacciones con las galaxias enanas cercanas han influido en su evolución.

En estas interacciones galácticas es crucial el papel del halo de materia oscura que rodea a gran cantidad de galaxias conocidas. Este halo puede marcar la diferencia entre dos galaxias que chocarán y acabarán fusionarse o dos galaxias que simplemente se rozarán antes de pasarse de largo. Además este halo y la nube de gas difuso que rodea a una galaxia serán responsables de frenarla al chocar con el correspondiente halo y la correspondiente nube de gas de la otra galaxia. Esto hará que las galaxias vayan perdiendo velocidad lentamente hasta que dejen de orbitarse y empiecen a fundirse en una sola galaxia.

Esta interacción entre galaxias puede también alterar considerablemente su forma y la disposición de sus estrellas. Cuando dos estrellas en forma de disco y de masas comparables interactuan, puede llegar a ocurrir que la más pequeña de ella cree unos brazos espirales sobre su compañera más masiva. Al acercarse las dos galaxias, la influencia gravitatoria que afecta al disco no será igual en todo el diámetro de este. Las regiones más cercanas se verán más influenciadas, pudiendo crearse estructuras alargadas que con el paso de los millones de años pueden llegar a dar lugar a brazos espirales. Esto es lo que podría haber ocurrido en la galaxia M51.

Cuando tenemos una galaxia muy masiva rodeada de multitud de galaxias mucho más pequeñas hablamos de canibalismo galáctico. La galaxia dominante atrae al resto de galaxias enanas a sus cercanías y a lo largo de miles de millones de años acabará devorándolas completamente y asimilándolas en su estructura. Sin embargo, aunque la galaxia grande no cambie excesivamente de forma, este canibalismo deja cicatrices en ella que pueden perdurar durante larguísimos periodos de tiempo. Durante estos eventos en los que una galaxia engulle a otra más pequeña sus nubes de gas chocan violentamente creando ondas de presión que se expanden por toda la galaxia. Estas ondas de presión van provocando a su paso el nacimiento de nuevas estrellas al comprimir regiones concretas de esa gran nube de gas. De esta forma pueden observarse regiones en forma de arco o incluso anillos completos con mayor proporción de estrellas jóvenes. Estas regiones cogen un brillo azulado pues en ellas se forman gran cantidad de estrellas mucho más masivas que el Sol, que alcanzan temperaturas extremas que les dan ese color azulado.

Pues que estas estrellas apenas viven unas decenas o cientos de millones de años antes de explotar violentamente, este arco o anillo de estrellas jóvenes se va propagando a lo largo de la galaxia. Las regiones donde nuevas estrellas están naciendo se encuentran al lado de regiones donde predominan las grandes estrellas azules que a su vez se encuentran al lado de regiones llenas de los cadáveres de estas estrellas.

Además, durante la colisión de un par de galaxias sus agujeros negros supermasivos pueden llegar a interactuar. Al ocupar las regiones centrales y acumular masas millones de veces la de nuestro Sol, estos objetos se encuentran en el epicentro de las interacciones galácticas. Por otro lado, a pesar de que las nubes de gas que rodean cada galaxia interactúen fuertemente, se cree que lo habitual es que estrellas ya formadas no colisionen entre sí. La distancia entre estrellas es tan grande, especialmente en el disco galáctico, lejos de la región central, que la probabilidad de dos estrellas chocando, incluso durante una colisión entre galaxias, es muy baja. Cuando Andrómeda y la Vía Láctea choquen y se fusionen para formar una nueva galaxia, la grandísima mayoría de estrellas apenas notarán el evento y como mucho verán su órbita alrededor del núcleo galáctico alterada.

Referencias: