Se estima que hay entre 200 mil millones y dos billones de estas gigantescas estructuras; tejen una compleja red filamentaria siguiendo un patrón de acumulamiento jerárquico.
 
 
Hace 100 años se descubrieron las galaxias, esos gigantescos conjuntos de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y energía oscura unidas gravitatoriamente en una estructura.
Ese hallazgo marcó el inicio de la astronomía extragaláctica y la cosmología observacional, resumieron investigadores del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, reunidos en un conversatorio sobre el tema para conmemorar la fecha y resaltar la importancia de ese hito científico.

Las galaxias son frecuentes en el universo y se estima que hay entre 200 mil millones y 2 billones de ellas. Sin embargo, hace un siglo se desconocían, por lo que la concepción sobre ellas transitó de la idea de un sistema de estrellas y nebulosas aglutinadas en la Vía Láctea, a un inconmensurable universo de galaxias en expansión, mencionaron en el Auditorio Paris Pishmish del IA.

Estas gigantescas estructuras tejen una compleja red filamentaria siguiendo un patrón de acumulamiento jerárquico, planteó Vladimir Ávila Reese, cosmólogo y secretario académico del IA.

Haciendo una analogía con la biología, explicó que, cuando la ciencia descubre nuevos objetos, primero los clasifica. Así que el astrónomo estadunidense Edwin Hubble (1889-1953) realizó “taxonomía galáctica” para crear el sistema de clasificación morfológica vigente.

También estudió el movimiento de las galaxias mostrando que todas se alejan unas de otras, con lo cual cosmólogos como Lemaitre y Einstein concluyeron que el universo se expande.

Más adelante, con observaciones multifrecuencia, se hicieron estudios “anatómicos” y “fisiológicos” de las galaxias, mostrando que son sistemas complejos compuestos no únicamente de estrellas, sino también de materia interestelar, núcleos activos galácticos y mucha materia oscura, detalló Ávila Reese.

Cuando se estudiaron a nivel “ecológico”, con la realización de grandes censos del cielo se entendió que las galaxias tejen una compleja estructura filamentaria siguiendo un patrón de acumulamiento jerárquico.

A finales del siglo XX y principios del XXI se consolidó el entendimiento “genético” de las galaxias como producto de la evolución gravitacional de perturbaciones de materia generadas en el universo temprano. Y con poderosos telescopios espaciales, como el Hubble y el James Webb, se ha podido ver la evolución en acción y comparar con detalladas simulaciones numéricas de evolución de galaxias.

CENSOS DEL CIELO
 

Los censos del cielo han sido esenciales en la historia de la astronomía extragaláctica, consideró Octavio Valenzuela Tijerino, investigador del IA. “Permiten, entre otras cosas, medir de manera homogénea propiedades físicas, composiciones químicas y la estructura interna de cientos de miles de galaxias, determinar su distribución espacial e incluso, cómo crecen y evolucionan”, detalló.

El IA ha participado en varios de ellos, como la colaboración internacional SDSS (por las siglas en inglés de Sloan Digital Sky Survey) para crear un catálogo o mapa tridimensional detallado del universo a gran escala. También, ha colaborado en el censo internacional DESI (siglas en inglés de Dark Energy Spectroscopic Instrument), un mapa en 3D de la estructura a gran escala del universo en diferentes épocas cósmicas; y en el censo que revolucionará la astronomía de la siguiente década, el Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Vera C. Rubin.

Al hacer un recuento histórico, Mariana Cano Díaz, quien realiza una estancia posdoctoral en el IA, narró una controversia científica llamada “el gran debate”, ocurrida en abril de 1920 entre los astrónomos estadunidenses Harlow Shapley y Heber Curtis. El primero defendía que la Vía Láctea era el universo entero, mientras el segundo sostenía que en el universo había múltiples galaxias, islas del universo.

Colega de profesión y de nacionalidad de ambos, Edwin Hubble resolvió en 1925 “El gran debate” y demostró que Curtis tenía razón. Al publicar sus resultados científicos, convenció a la comunidad que una de las nebulosas que se observaban, Andrómeda, estaba a una gran distancia, siendo así un sistema estelar como la Vía Láctea. Para medir la distancia a ésta y a muchas otras nebulosas, Hubble usó una relación de la astrónoma Henrietta S. Leavitt para las estrellas variables Cefeidas, mismas que él logró resolver en estas nebulosas, demostrando así su naturaleza extragaláctica.

Leavitt fue una astrónoma estadunidense que cambió la manera de observar el universo gracias a su descubrimiento sobre la luminosidad de las estrellas. En las Cefeidas encontró que su brillo varía con periodos regulares.

El telescopio espacial Hubble ha permitido ver la evolución de las galaxias en décadas recientes.