Evolució
L’estudi de la creació de les galàxies encara és molt incert. Tot i que l’astrofísica no ha donat una resposta clara a aquest tema se sap que les galàxies neixen, es desenvolupen, col·lisionen i moren. Gràcies a les detallades imatges de l’univers primigeni captades els últims anys pel Telescopi Planck, s’ha pogut observar les galàxies més joves i estudiar-ne així la seva evolució. Però com van començar a formar-se? Els astrofísics se’n fan una idea aproximada.
Ens situem en l’univers primitiu, uns 200 milions d’anys després del Big Bang. Grans quantitats d’àtoms d’hidrogen en forma de gas van començar a ajuntar-se per acció de la gravetat formant cúmuls d’hidrogen. A mesura que es van fer més grans i densos aquests cúmuls van donar pas a l’aparició de les primeres estrelles. Durant els 600 milions d’anys següents es van anar formant i agrupant cúmuls estelars els quals, 800 milions d’anys després del Big Bang, van provocar l’aparició de les primeres galàxies. A poc a poc diferents i petites estructures irregulars i desordenades comencen a agrupar-se formant cossos més grans i definits. Per tant, simples normes d’agregació podrien explicar la creació de les galàxies.
Els avenços tecnològics han permés observar i estudiar aquestes galàxies primigènies la llum de les quals ens arriba milions i milions d’anys després d’haver-les abandonat. Si tenim en compte que la velocitat de la llum en el buït (299.792.458 m/s) és la máxima que es pot assolir en l’univers, costa imaginar la immensa distància que ens en separa.
Estructuralment, aquestes galàxies aparentment joves, es mostren caòtiques, com grups desordenats d’estrelles, gas i pols estelar. Això les diferencia de les galàxies més pròximes a la Via Làctia, aparentment més velles, i que es presenten com cossos més ordenats i relativament definits. Per tant, s’ha passat del caos a l’ordre. Què ha pogut provocar aquesta marcada evolució? Un cop més la gravetat entra a escena.
Per arribar a compactar d’una forma relativament ordenada la immensa quantitat de matèria de la qual pot estar constituïda una galàxia es necessita una gran atracció gravitatòria. La gravetat excercida per la massa de la matèria bariònica (matèria coneguda de la qual estan formades les estrelles, els planetes o nosaltres mateixos) que conté una galàxia no és suficientment gran per haver provocat aquesta ordenació estructural. Quelcom amb una massa 6 vegades superior a la massa de la matèria normal (4% de la total composició de l’univers), i que representa un 23% de la total composició de l’univers ha participat en aquest procés: la matèria fosca. La gravetat que excerceix aquesta misteriosa forma de matèria ha de ser la causant d’aquesta definició estructural que han patit les galàxies al llarg del temps. La matèria fosca és el ciment que fixa la matèria bariònica de les galàxies i la causant del seu moviment rotatori la velocitat del qual va en augment.
Però hi ha un altre succés que en marca l’evolució: les col·lisions. Una gran col·lisió galàctica pot canviar el comportament, les característiques i el destí d’una galàxia. L’atracció gravitatòria que excerceixen dues galàxies pròximes acaba en l’inevitable xoc d’ambdues. Aquest pot durar milions d’anys i acaba amb la mort de la més petita de les dues i el naixement d’una nova galàxia, més gran i probablement amb una nova estructura. De la col·lisió de dues galàxies espirals en podria sorgir una galàxia elíptica gegant.
En un xoc galàctic desigual per tant, la galàxia més gran consumeix a la més petita. Aquest és el cas de la galàxia NGC 2207, observada per primera vegada el 1999 gràcies al Telescopi Espacial Hubble. En un primer moment es va pensar que aquesta galàxia era una enorme espiral doble, però després es va descobrir que en realitat n’estava deborant una altra de més petita, la IC 2163. Aquest àpat galàctic durarà milions d’anys abans que d’ambdues galàxies n’esdevingui una de sola.
Aquest fenòmen es dóna per tot l’univers. A mesura que augmenta el contacte entre dues galàxies la fusió s’accelera. Núvols de gas i pols surten disparats en totes direccions. L’òrbita de les estrelles canvia, degut a la immensa gravetat a la qual són sotmeses, essent llençades cap a l’espai. Si ho poguéssim observar a molta velocitat, podríem veure que en un primer moment, la violència del xoc faria que les dues galàxies es creuessin per, a continuació, patir un efecte de retrocés que acabaria per fusionar-les. Les estrelles estan massa separades les unes de les altres per poder xocar. El gas i la pols que les envolta però, s’acalenta i s’encén provocant que aquestes galàxies en procés de fusió brillin molt intensamnet.
L’era del cannibalisme galàctic no serà eterna. Les galàxies són estructures delicades que es mantenen compactes gràcies a l’acció de la matèria fosca, però l’energia fosca, que provoca l’inflació dels espais buits de l’univers, fa que aquestes es repeleixin les unes a les altres cada vegada a més velocitat. En un futur cada galàxia podria convertir-se en un punt aïllat en l’univers. Actualment però, l’univers està molt actiu i les galàxies es mostren dinàmiques ja que no deixen de moure’s, d’interactuar i de canviar.
Cada dia es plantegen noves preguntes sense resposta en l’estudi de l’univers. Cada resposta que s’aconsegueix representa un nou ventall d’incògnites. L’estudi del funcionament de les galàxies és clau per a poder entendre l’univers i són moltes les qüestions a les quals s’ha de fer esment per a fer-ho. Com afecten en aquest sentit els forats negres supermassius que s’ha descobert que habiten al centre de moltes galàxies? Què són els quàsars? Us emplaço a informar-vos-en en el següent tema relacionat.