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Los borrones carentes de estructura de las galaxias irregulares, los brazos de las galaxias en espiral y los toros de las galaxias anulares se mantienen únicamente durante unas pocas imágenes de la película cósmica, luego se disipan y a menudo se forman de nuevo. Nuestra idea de las galaxias como cuerpos rígidos y pesados está equivocada. Son estructuras fluidas con 1 00 000 millones de componentes estelares. Al igual que un ser humano, que es una colección de 1 00 billones de células, que normalmente está en un estado continuo entre la síntesis y la decadencia y que es más que la suma de sus partes, así es una galaxia.
La frecuencia de suicidios entre las galaxias es alta. Algunos ejemplos próximos a decenas o centenares de años luz de distancia son fuentes potentes de rayos X, de radiación infrarrojo y de ondas de radio; tienen núcleos muy luminosos y su brillo fluctúa en escalas temporales de semanas. Algunas presentan chorros de radiación, penachos de miles de años luz de longitud y discos de polvo sustancialmente desorganizados. Estas galaxias se están haciendo estallar a sí mismas. Se sospecha la existencia de agujeros negros con masas de millones a miles de millones superiores a la del Sol en los núcleos de algunas galaxias elípticas gigantes como NGC 6251 y M87. Hay algo que tiene una masa muy grande, que es muy denso y muy pequeño y que está haciendo tic tac y ronroneando en el interior de M87, en una región más pequeña que el sistema solar. Se infiere de todo esto que allí hay un agujero negro. A miles de millones de años luz de distancia hay objetos todavía más tumultuosos, los quasars, que pueden ser las explosiones colosales de galaxias jóvenes, los acontecimientos de mayor potencia en la historia del universo desde el mismo big bang.
La palabra quasar es un acrónimo de quasi stellar radio source, fuente de radio cuasi estelar. Cuando se descubrió que no todos eran potentes fuentes de radio, se les denominó QSO (objetos cuasi estelares). Su apariencia es estelar y se pensó de modo natural que eran estrellas situadas dentro de nuestra galaxia. Pero las observaciones espectroscópicas de su desplazamiento hacia el rojo (ver más adelante) demuestran que es probable que estén a distancias inmensas de nosotros. Parece que participan vigorosamente en la expansión del universo, y que algunos retroceden con respecto a nosotros a más del 90% de la velocidad de la luz. Si están muy alejadas, han de ser intrínsecamente muy brillantes para que puedan ser visibles a tales distancias; algunas son tan brillantes como mil supemovas explotando a la vez. Como sucede con Cyg X I, sus rápidas fluctuaciones demuestran que su enorme brillo está confinado a un volumen muy pequeño, en este caso inferior al tamaño del sistema solar. Ha de haber procesos notables causantes de las vastas cantidades de energía que ernite un quasar. Entre las explicaciones propuestas están: l) los quasars son versiones monstruo de los pulsar, con un núcleo de masa eno Al considerar los quasars nos enfrentamos con profundos misterios. Sea cual fuere la causa de una explosión de quasar, algo parece claro: un acontecimiento tan violento ha de provocar estragos increíbles. En cada explosión de quasar pueden quedar totalmente destruidos millones de mundos, algunos con vida y con inteligencia para comprender lo que está sucediendo. El estudio de las galaxias revela un orden y una belleza universales. También nos muestra una violencia caótica a una escala hasta ahora insospechada. Es notable que vivamos en un universo que permite la vida. También es notable que vivamos en un universo que destruye galaxias, estrellas y mundos. El universo no parece ni benigno ni hostil, simplemente indiferente a las preocupaciones de seres tan insignificantes como nosotros. Incluso una galaxia tan bien educada como la Vía Láctea tiene sus estremecimientos y sus contorsiones. Las observaciones de radio muestran dos nubes enormes de gas hidrógeno, suficientes para hacer miles de soles, que salen disparadas del núcleo galáctico, como si allí tuviera lugar de vez en cuando una explosión suave. Un observatorio astronómico de alta energía en órbita terrestre ha descubierto que el núcleo galáctico es una fuente intensa de una línea espectral particular de rayos gamma, lo cual concuerda con la idea de que allí hay oculto un agujero negro de gran masa. Las galaxias como la Vía Láctea pueden representar una media edad estable en una secuencia evolutiva continua, que incluye en su adolescencia violenta a quasars y galaxias en explosión: los quasars están tan distantes que los vemos en plenajuventud, tal como eran hace miles de millones de años. Las estrellas de la Vía Láctea se mueven con una gracia sistemática. Los cúmulos globulares se precipitan a través del plano galáctico y salen por el otro lado, donde reducen su velocidad y se aceleran de nuevo. Si pudiésemos seguir el movimiento de estrellas individuales agitándose alrededor de] plano galáctico parecería una olla de palomitas de maíz. Nunca hemos visto cambiar de modo significativo la forma de una galaxia, simplemente porque se necesita mucho tiempo para que lo haga. La Vía Láctea da una vuelta cada doscientos cincuenta millones de años. Si aceleráramos este movimiento veríamos que la Galaxia es una entidad dinámica, casi orgánica, parecida en cierto modo a un organismo multiceiular. Cualquier fotografía astronómico de una galaxia no es más que una instantánea de una fase de su solemne movimiento y evolución. 1 La región interior de una galaxia gira como un cuerpo sólido. Pero más lejos, las provincias exteriores giran cada vez más lentamente cumpliendo, como los planetas alrededor de] Sol, la tercera ley de Kepier. Los brazos tienen tendencia a enrollarse alrededor de] núcleo formando una espiral cada vez más apretada, y el gas y el polvo se acumulan en formas espirales de densidad creciente, que a su vez son lugares adecuados para la formación de estrellas jóvenes, calientes y brillantes, las estrellas que perfilan los brazos en espiral. Estas estrellas brillan unos diez millones de años aproximadamente, un período correspondiente a sólo el 5% de una rotación galáctico. Pero cuando las estrellas que marcan el perfil de un brazo espiral se han quemado, se forman inmediatamente detrás de ellas nuevas estrellas y sus nebulosas asociadas, y la forma en espiral persiste. Las estrellas que dan el perfil de los brazos no sobreviven ni a una sola rotación galáctico; sólo permanece la fo La velocidad de una estrella dada alrededor del centro de la Galaxia no suele ser la misma que la de una forma espiral. El Sol ha entrado y ha salido con frecuencia de los brazos en espiral durante las veinte vueltas que ha dado a la Vía Láctea a 200 kilómetros por segundo. El Sol y los planetas pasan en promedio cuarenta millones de años en un brazo en espiral, ochenta millones fuera, otros cuarenta dentro, ete. Los brazos en espiral marcan la región donde se está formando la última cosecha de estrellas acabadas de incubar, pero no necesariamente la región donde resulta que hay estrellas de media edad como el Sol. En esta época nosotros vivimos entre brazos en espiral. Es lógico imaginar que el paso periódico del sistema solar a través de los brazos en espiral haya tenido consecuencias importantes para nosotros. Hace diez millones de años el Sol emergió del complejo llamado Cinturón Gould del brazo espiral de Orión, que está ahora a algo menos de mil años luz de distancia. (Hacia el interior del brazo de Orión está el brazo de Sagitario, hacia el exterior el brazo de Perseo.) Cuando el Sol pasa por un brazo espiral la posibilidad de que se meta entre nebulosas gaseosas y nubes de polvo interestelar, y de que encuentre objetos de masa subestelar, es mayor que ahora. Se ha sugerido que las eras glaciales mayores de nuestro planeta, que se repiten cada cien millones de años aproximadamente, pueden deberse a la interposición de materia interestelar entre el Sol y la Tierra. W. Napier y S. Clube han propuesto que algunas de las lunas, asteroides, cometas y anillos circumplanetarios del sistema solar fueron antes objetos que vagaban libremente por el espacio interestelar hasta que fueron capturados por el Sol cuando penetró en el brazo espiral de Orión. La idea es intrigante, aunque quizás no muy probable. Pero puede comprobarse. Lo único que necesitamos es tomar una muestra, por ejemplo, de Fobos o de un cometa y examinar sus isótopos del magnesio. La relativa abundancia de los isótopos del magnesio (todos los cuales comparten el mismo número de protones, pero tienen números diferentes de neutrones) depende de la secuencia precisa de acontecimientos estelares de nueleosíntesis, incluyendo el calendario de explosiones de supemovas cercanas, que produjo cualquier muestra concreta de magnesio. En un rincón diferente de la Galaxia tuvo que haber ocurrido una secuencia diferente de acontecimientos y debería predominar una relación diferente de isótopos de magnesio. El descubrimiento del big bang y de la recesión de las galaxias se basó en un tópico de la naturaleza llamado el efecto Doppler. Estamos acostumbrados a notario en la fisica del sonido. Un conductor de automóvil toca la bocina cuando pasa por nuestro lado. Dentro del coche el conductor oye un sonido constante de tono fijo. Pero fuera del coche nosotros oímos un cambio característico del tono. El sonido de la bocina pasa para nosotros de las frecuencias altas a la bajas. Un coche de carreras a 200 kilómetros por hora va casi a una quinta parte de la velocidad del sonido. El sonido es una sucesión de ondas en el aire, una cresta y un valle, una cresta y un valle. Cuanto másjuntas están las ondas, más alta es la frecuencia o tono; cuanto más separadas están las ondas, más grave el tono. Si el coche se aleja a gran velocidad de nosotros, estira las ondas de sonido, desplazándolas desde nuestro punto de vista a un tono más grave y produciendo el sonido característico que todos conocemos. Si el coche viniera hacia nosotros las ondas sonoras se apretarían, la frecuencia aumentaría, y sentiríamos un gemido agudo. Si supiéramos el tono normal de la bocina cuando el coche está en reposo podríamos deducir a ciegas su velocidad, a partir del cambio de tono.