A la Vía Láctea le quedan 4000 millones de años de vida, pero nuestro Sol sobrevivirá

Dentro de cuatro mil millones de años, la Vía Láctea, nuestra galaxia, chocará contra Andrómeda, nuestra gran vecina en espiral.

Las galaxias, tal y como las conocemos hoy, no sobrevivirán.

De hecho, nuestro sistema solar va a sobrevivir a nuestra galaxia. En este punto, el Sol no será aún una gigante roja, pero habrá crecido y será lo suficientemente brillante como para tostar la superficie de la Tierra. No quedará forma de vida alguna, aunque será una coreografía cósmica espectacular.

Actualmente, Andrómeda y la Vía Láctea están separadas unos 2,5 millones de años luz. Propulsadas por la gravedad, las dos galaxias se están precipitando la una hacia la otra a 402000 kilómetros por hora. Pero incluso a esa velocidad, no se encontrarán hasta dentro de otros 4000 millones de años. Entonces, las dos galaxias colisionarán y volarán una a través de la otra, dejando un bucle estrellado y gaseoso en sus estelas. Durante eones, la pareja continuará acercándose y se llegará a romper, revolviendo las estrellas y redibujando las constelaciones hasta que finalmente, tras unos miles de millones de años, las dos galaxias se fusionarán.

Entonces, el sistema solar tendrá una nueva dirección cósmica: una galaxia elíptica gigante, formada por el choque y la fusión de la Vía Láctea y Andrómeda.

No, no se trata de un capítulo sacado de una historia de ciencia ficción: es una predicción científica real. Que la ciencia pueda predecir estos eventos fue el tema principal del tercer capítulo de Cosmos. Newton fue capaz de describir las órbitas de los planetas, Halley predijo la vuelta de su cometa homónimo, y los astrónomos contemporáneos han calculado el fin de la Vía Láctea. Este don de previsión es realmente una comprensión matemática de las leyes físicas que gobiernan los movimientos de los cuerpos celestes.

“Utilizando solamente las leyes de gravitación de Newton, los astrónomos podemos predecir de manera fiable que dentro de varios millones de años nuestra galaxia hogar, la Vía Láctea, se fusionará con nuestra galaxia vecina Andrómeda”, dice el presentador Neil DeGrasse Tyson. “Como las distancias entre las estrellas son enormes en comparación con sus tamaños, pocas de las estrellas de alguna de las galaxias colisionarán realmente. Ninguna de las vidas de esos futuros mundos remotos estaría a salvo, pero estarían asistiendo a un increíble espectáculo de luz de miles de millones de años de duración".

La colisión galáctica que cierra el tercer episodio de Cosmos sigue la secuencia de una animación basada en una simulación de 2006 del astrofísico Brant Robertson, que puedes ver haciendo clic aquí.

Ahora bien, ¿cómo sabemos en la Tierra que esto va a pasar?

La historia empieza a principios del 1900, cuando el astrónomo Vesto Slipher midió la velocidad radial de Andrómeda. En otras palabras, calculó la velocidad a la que se estaba moviendo la galaxia, acercándose o alejándose de la Tierra. Slipher hizo esto mirando un indicador de estiramiento o compresión en la luz que llegaba a la Tierra desde Andrómeda: la luz de los objetos que se están alejando de nosotros está ligeramente estirada o desplazada al rojo. La luz de los objetos que se están acercando a nosotros está desplazada hacia el azul o comprimida.

El resultado fue algo sorprendente.

“Podemos concluir que la nebulosa de Andrómeda se está acercado al sistema solar con una velocidad aproximada de 300 kilómetros por segundo”, escribió Slipher en el Lowell Observatory Bulletin en 1913 (entonces Andrómeda se llamaba la Nebulosa Negra porque los astrónomos no se dieron cuenta de que no formaba parte de la Vía Láctea; los cálculos de Slipher sugirieron fuertemente que la idea necesitaba reajustes). Así que Andrómeda se está acercando a nosotros, esto al menos parece estar claro. Si este acercamiento significaría el final de la Vía Láctea era aún algo incierto. Durante décadas, los científicos no tenían manera de saber si Andrómeda y la Vía Láctea chocarían de frente o si pasarían de largo la una junto a la otra como dos navíos llenos de estrellas surcando la noche cósmica.

Resulta que es relativamente fácil medir la velocidad de los objetos lejanos que se mueven hacia nosotros o se alejan, pero es mucho más complicado determinar los movimientos hacia los lados (algo que los astrónomos llaman “movimiento propio”). Cuanto más lejos está algo, más complicado es medir sus movimientos laterales, que no producen esas longitudes de onda indicadoras del estiramiento o compresión con las que pueden trabajar los astrónomos. En su lugar, los astrónomos dependen de las observaciones detalladas de la posición relativa de un objeto sobre el fondo de estrellas. Un pequeño desplazamiento sutil que puede tardar siglos en convertirse en evidente si no se dispone de grandes telescopios.

Alrededor de 2007, el astrofísico Avi Loeb, de la Universidad de Harvard, decidió revisar la pregunta de la próxima llegada de Andrómeda. “La mayoría de los teóricos están interesados en reproducir sistemas de nuestro pasado que se observan hoy, y son reacios a hacer previsiones sobre lo que se probará dentro de millones de años”, explica Loeb. “Lo racional no es claro para mi; estoy tan intrigado en el futuro como lo estoy con el pasado.”

Primero Loeb, y luego el posdoctorado T.J. Cox simularon la próxima colisión y fusión de Andrómeda y la Vía Láctea utilizando movimientos propios estimados de la primera. Los resultados mostraron una oportunidad más interesante que decente de las dos galaxias aplastadas entre ellas, y una posibilidad muy buena de un sistema solar dirigido a las afueras de la galaxia elíptica resultante, bautizada por Loeb “Lactómeda”.

En 2012, un equipo de astrónomos con base en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (Space Telescope Science Institute) volvieron a hacer los cálculos de la colisión, esta vez utilizando las medidas del movimiento propio de Andrómeda. Después de todos estos años, el equipo fue capaz de conseguir estas medidas con el telescopio espacial Hubble y mediante una campaña de observación que utiliza años de datos, empezando por las imágenes sacadas en 2002.

“Comparamos las imágenes tomadas en momentos diferentes con el telescopio espacial Hubble, y medimos cuánto se habían movido las estrellas de Andrómeda en relación con las galaxias borrosas del fondo lejano”, explicó el astrónomo Sangmo Tony Sohn. “Esto nos da un sentido de lo rápido que se mueven las estrellas de Andrómeda a través del cielo”.

El equipo concluyó que el movimiento propio de Andrómeda era minúsculo y que la colisión frontal era prácticamente inevitable. Esto debería de sonar traumático, pero no todo es inusual que las galaxias se fusionen. El telescopio espacial Hubble capturó algunas imágenes gloriosas de fusiones y colisiones lejanas, y el astrónomo Halton Arp incluyó una serie de interacciones galácticas en su Atlas de Galaxias Peculiares, publicado en 1966. Todas ellas son realmente hermosas.

Las buenas noticias es que, como afirma Tyson, las estrellas se encuentran a tanta distancia que aunque las galaxias vayan a colisionar, las probabilidades de colisiones estelares son pequeñas. Por ello, el Sol y sus planetas probablemente sobrevivirán al nacimiento de Lactómeda, aunque la Tierra ya no podrá llamar "casa" a la Vía Láctea. Y ya no viviremos en una galaxia en espiral: Lactómeda tendrá forma elíptica y probablemente tendrá una apariencia rojiza que se podrá ver hacia el final de la animación elaborada por el equipo en 2012 y en la animación del link más arriba.

Por ello no cabe duda de que la fusión será espectacular, y es más que probable que la galaxia del Triángulo, una más pequeña y cercana, será absorbida en este combate. Por mi parte, es una gran decepción no poder presenciar este gran espectáculo de luces cósmico. Por ahora, lo mejor que puedo hacer es disfrutar de la secuencia de ilustraciones presentada más adelante.

*Este post ha sido actualizado para atribuir la animación enlazada al astrofísico Brant Robertson, que ahora trabaja en la Universidad de Arizona, y a sus colegas. La NASA reelaboró la animación.

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