La Vía Láctea es una galaxia espiral que mide aproximadamente 100,000 años luz de ancho. Nuestro Sol es una de al menos 100 mil millones de estrellas en ella, distribuidas en cuatro brazos principales que giran alrededor de un agujero negro colosal en el centro de la galaxia. Este agujero negro tiene una masa estimada en cuatro millones de veces la masa del Sol y se encuentra a unos 28,000 años luz de distancia, lo que representa un tercio de la distancia al agujero negro central. Afortunadamente, esta distancia mantiene a la Tierra a salvo de cualquier amenaza inmediata. Se cree que la mayoría de las estrellas en nuestra galaxia tienen sistemas planetarios, y ya se han descubierto miles de estos sistemas, con muchas más por descubrir. Muchos de los sistemas planetarios recientemente descubiertos son muy diferentes al nuestro.

Al igual que otras galaxias, la Vía Láctea es un conjunto aislado de estrellas y otros materiales unidos por su gravedad común. Además de las estrellas, hay miles de millones de planetas, algunos de los cuales forman parte de sistemas solares, mientras que otros se mueven libremente. Entre las estrellas, hay innumerables nebulosas compuestas de polvo y gas, principalmente hidrógeno y helio. Desde la Tierra, la galaxia aparece como una banda de luz difusa e inclinada a través del cielo nocturno. El término «Vía Láctea» proviene de los romanos que la imaginaban como una franja de leche derramada. Los astrónomos y filósofos debatieron la naturaleza de la Vía Láctea hasta que Galileo fue el primero en observarla con un telescopio y descubrió que su luz provenía de innumerables estrellas lejanas, demasiado débiles para verse individualmente, pero cuya luz combinada forma la franja familiar.

Hasta principios del siglo XX, los astrónomos suponían que la Vía Láctea contenía todas las estrellas del universo, ya sea que se extendiera para llenar todo el cosmos o que fuera de tamaño limitado y estuviera rodeada de vacíos infinitos. Sin embargo, a principios de los años 1920, el astrónomo Edwin Hubble hizo observaciones detalladas de la nebulosa de Andrómeda y reveló que era una galaxia distinta, ubicada a millones de años luz de distancia.

¿Cuál es el Tamaño de la Galaxia?

La Vía Láctea se compone de tres partes principales: el núcleo, el disco y el halo.

Comenzando con el núcleo, no es esférico, sino alargado en forma de barra, con una longitud de entre 5,000 y 20,000 años luz. Aproximadamente una cuarta parte de las estrellas de la Vía Láctea se encuentran en el núcleo, donde hay un agujero negro supermasivo con una masa 4.1 millones de veces la del Sol. El disco tiene un radio de entre 75,000 y 100,000 años luz, pero su grosor no supera los 1,000 años luz. Dentro del disco hay varios brazos espirales principales donde la densidad de estrellas y gas es mayor que el promedio, lo que hace que estos brazos sean más visibles en las observaciones. Nuestro sistema solar está ubicado en el disco, a unos 28,000 años luz del centro galáctico, cerca del borde interior del brazo de Orión.

Más allá del disco se encuentra el «halo» de la Vía Láctea, una región esférica con un radio de aproximadamente 100,000 años luz, que contiene estrellas antiguas y cúmulos globulares, todos en órbita alrededor del centro galáctico en direcciones aleatorias. La materia oscura se extiende aún más lejos, hasta 400,000 años luz del centro, según un estudio publicado en 2019 en el Astrophysical Journal.

Se observa que la Vía Láctea orbita a lo largo de su órbita galáctica a una velocidad media de aproximadamente 828,000 kilómetros por hora, y nuestro sistema solar tarda unos 230 millones de años en completar una órbita completa alrededor del centro galáctico.

¿Dónde se Encuentra la Vía Láctea?

La Vía Láctea tiene dos grandes galaxias satélites: las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña. Forma parte de un grupo de galaxias conocido como el Grupo Local, que se extiende por aproximadamente 10 millones de años luz y que incluye más de 30 galaxias unidas por la gravedad. Además de nuestra galaxia, la galaxia más grande de este grupo es Andrómeda, nuestra vecina más cercana, situada a 2.5 millones de años luz de distancia. Parece que Andrómeda está en una trayectoria de colisión con la Vía Láctea en unos cuatro mil millones de años, junto con 80 galaxias más pequeñas.

La Estructura de la Vía Láctea

Es difícil estimar el tamaño real de la Vía Láctea porque vivimos en ella y las nubes de gas y polvo bloquean nuestras observaciones. Los astrónomos estiman que la masa total de la galaxia es de aproximadamente un billón de veces la masa del Sol. Según la NASA, la mayor parte de esta masa está en forma de materia oscura, con las estrellas representando aproximadamente el 1% de la masa de la galaxia y el gas interestelar solo el 0.1%. Las observaciones de otras galaxias muestran que las estrellas en las regiones exteriores giran alrededor de los centros galácticos a la misma velocidad que las estrellas más cercanas, lo que desafía las leyes de la gravedad de Newton. Por lo tanto, los astrónomos han deducido que algo más que las estrellas y los nubes de gas y polvo proporciona la gravedad adicional, que se supone es la materia oscura, una sustancia misteriosa que solo se detecta por sus efectos gravitacionales.

El Grupo Local es uno de los muchos grupos de galaxias que se alejan unas de otras, con cada vez más espacio apareciendo entre ellas. Esta observación condujo al desarrollo de la teoría del Big Bang sobre el origen del universo. Los científicos esperan que la gravedad actúe como un freno a la expansión, desacelerándola eventualmente o incluso invirtiéndola. Sin embargo, en la década de 1990, se descubrió que la expansión en realidad se está acelerando, impulsada por una fuerza llamada energía oscura, cuya naturaleza sigue siendo desconocida. Una posibilidad es que sea la energía inherente al vacío del espacio mismo.

Dado que la materia y la energía son equivalentes (como lo expresa la famosa ecuación de Einstein, E = mc²), los científicos han concluido que la energía oscura representa aproximadamente el 68% de todo en el universo, la materia oscura representa otro 27%, dejando solo el 5% para protones, neutrones, electrones y fotones—esencialmente todo lo que podemos observar y entender directamente. Los científicos estiman que hay al menos 100 mil millones de galaxias en el universo observable, cada una llena de un número extremadamente alto de estrellas.

Exploración de la Galaxia

Los científicos utilizan actualmente potentes telescopios en la Tierra y en el espacio para estudiar estrellas y galaxias distantes. El famoso telescopio espacial Hubble, que ha revelado el universo en gran detalle por primera vez, será pronto reemplazado por el telescopio espacial James Webb, más potente. Mientras tanto, la misión Kepler ha explorado una parte de nuestra galaxia en busca de otros planetas.

La NASA también posee cinco sondas espaciales robóticas que tienen suficiente velocidad para escapar de nuestro sistema solar y viajar al espacio interestelar. Sin embargo, solo una sonda, Voyager 1, ha cruzado esta frontera, entrando en el espacio interestelar en 2012. Voyager 2 es probablemente la siguiente. Ambas sondas, lanzadas en 1977, siguen en contacto con la Red de Espacio Profundo de la NASA. Además, la sonda New Horizons sobrevoló Plutón en 2015 y actualmente explora el Cinturón de Kuiper más allá de Neptuno. Finalmente, las sondas Pioneer 10 y Pioneer 11 también dejarán nuestro sistema solar.

Antes de 1983, los únicos planetas confirmados eran los del sistema solar, aunque los científicos sospechaban que muchos otros planetas orbitaban alrededor de estrellas distantes en la Vía Láctea. En 1983, un equipo descubrió un disco que se pensaba estaba compuesto de materiales primitivos para la formación de planetas, proporcionando la primera evidencia de un exoplaneta. El primer exoplaneta fue descubierto nueve años después, en 1992, y el número de planetas conocidos fuera de nuestro sistema solar ha aumentado rápidamente desde entonces.