¿Por qué nuestra galaxia tiene forma de espiral?

Por El País

La pregunta es muy interesante y muy relevante para los estudios que hacemos. Entender por qué las galaxias tienen la forma que tienen y cómo su estructura se relaciona con sus procesos de formación y su evolución es una parte fundamental de mi investigación. Es importante que sepas que el hecho de que nuestra galaxia sea espiral no es una rareza, hay muchísimas que tienen una forma muy parecida. De hecho, la mayoría de las galaxias son espirales. Propiedades como su masa, su entorno o la edad del universo influyen en que ese número sea mayor o menor. Clasificamos las galaxias en dos tipos: elípticas y espirales. Cuando el universo era más joven, la fracción de galaxias espirales era mucho mayor que ahora que el universo es más viejo ya que las galaxias se van transformando en elípticas por procesos internos que llamamos seculares. Además, en general, cuanto más pequeñas son las galaxias, más probabilidades hay de que sean espirales en vez de elípticas.

Para entender por qué tienen esta forma hay que saber que una galaxia está compuesta por estrellas, nubes de gas y polvo y materia oscura. Esa composición la podemos considerar como un fluido, es decir, las galaxias se comportan como un fluido. Si tenemos unas partículas con una velocidad de rotación inicial y un pozo de potencial gravitatorio, la física de fluidos hace que se genere un disco rotante de igual manera que cuando abrimos un grifo el agua cae por el desagüe haciendo círculos o cuando removemos la espuma de una taza de café frecuentemente se forman estructuras espirales).

La actuación de la gravedad y la conservación del momento angular hacen que se aplane toda la materia y se forme un disco muy finito que conserva esa rotación. Cuando las galaxias evolucionan y se hacen cada vez mayores, esa velocidad de rotación se va perdiendo por movimientos de fricción. Entonces, las velocidades aleatorias empiezan a dominar y las galaxias se hacen más elípticas, se distorsiona ese movimiento tan ordenado. Los choques entre galaxias, que son relativamente frecuentes, también destruyen la forma espiral de las galaxias. Por lo general las galaxias elípticas son viejas y ya han dejado de formar estrellas y, también por lo general, las galaxias espirales todavía conservan muchas estrellas jóvenes e incluso siguen formando estrellas nuevas, como ocurre en la Vía Láctea.