miércoles, 26 de septiembre de 2018

Los objetos más grandes del Universo

Con una edad estimada de 13.700 millones de años y un diámetro observable de unos 93.000 millones de años luz, en el Universo el tamaño de casi cualquier estructura u objeto que podemos considerar grande es realmente relativo.

En este esquema cósmico de las cosas, la Tierra es un planeta pequeño, eclipsada en el Sistema Solar por el planeta Júpiter, donde según la NASA podrían encajar cerca de mil planetas como la Tierra, o por el Sol, un millón de veces más grande que nuestro planeta. Pero estos objetos que nos parecen gigantescos, son también relativamente pequeños si los comparamos con otros planetas extrasolares, con las estrellas supermasivas o las estrellas hipergigantes.

Aún mucho mayores en tamaño y masa son algunos de los objetos y estructuras más grandes del Universo observable que hemos ido descubriendo a lo largo de la historia gracias la tecnología, como los agujeros negros supermasivos, o algunos supercúmulos de galaxias (supercluster), claros candidatos al mayor objeto del Universo que conocemos hasta ahora.

El planeta más grande


Los científicos han descubierto miles de planetas extrasolares que orbitan alrededor de otra estrella fuera del Sistema Solar.

Comparación tamaño WASP-17b y JúpiterEn el año 2016 los astrónomos descubrieron HR 2562 b, el exoplaneta más pesado encontrado hasta la fecha, con una masa 30 veces mayor que la de Júpiter (otras estimaciones le dan una masa 15 veces mayor). Debido a su increíble masa, inicialmente se clasificó a HR 2562b como una enana marrón.

Uno de los planetas más grandes del Universo que se han descubierto es WASP-17b, un exoplaneta de la constelación de Scorpius que está en órbita alrededor de la estrella WASP-17.

Es el primer planeta que se descubre que tiene una órbita retrógrada, lo que significa que orbita en una dirección contraria a la rotación de su estrella anfitriona.

El planeta WASP-17b tiene un radio entre 1,5 y 2 veces mayor que el de Júpiter, aunque curiosamente tiene una masa considerablemente menor, de aproximadamente la mitad respecto a Júpiter, a pesar de su gran tamaño.

Otro de los candidatos al mayor planeta del Universo es Kepler-39b (anteriormente conocido como KOI-423b), un exoplaneta dieciocho veces más masivo que Júpiter, y un tamaño aproximadamente 1,22 veces mayor. El planeta Kepler-39b orbita su estrella anfitriona a aproximadamente el 15% de la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, y su período de rotación estimado es de 1,6 horas.

Exoplanetas Kepler

La estrella más grande


El Sol es una estrella de tipo G, una enana amarilla, de tamaño promedio en la escala cósmica. Pero algunas estrellas "hipergigantes" son mucho más grandes. La estrella más grande conocida es UY Scuti, una estrella hipergigante roja ubicada en la constelación del Escudo, con un tamaño estimado de 1.700 veces mayor que nuestro Sol.

Fotografía de la estrella UY ScutiLa masa de UY Scuti aún no se ha podido determinar con certeza, aunque los científicos creen que no es tan masiva como podría indicar por su gigantesco tamaño, ya que su masa se estima en 30 veces la del Sol.

Siendo 100.000 veces más luminosa que el Sol, el tamaño de UY Scuti es realmente colosal, superando incluso a otras estrellas hipergigantes como VY Canis Majoris que se han considerado durante mucho tiempo como la estrella más grande del Universo.

Para hacerse una idea del tamaño de UY Scuti, si colocáramos esta estrella en el centro de nuestro Sistema Solar, ocuparía todo el espacio prácticamente hasta Saturno. Si viajáramos en una hipotética nave a la velocidad de la luz, tardaríamos siete horas en recorrer esta estrella, mientras que únicamente tardaríamos 14,5 segundos en rodear nuestro Sol.

A pesar de su gigantesco tamaño, UY Scuti no es la estrella más masiva que se conoce. Este récord le corresponde a R136a1, una estrella hipergigante azul ultramasiva con una masa estimada de 265 masas solares. Se trata también de la estrella más luminosa del Universo descubierta hasta ahora, con una luminosidad 8,7 millones de veces superior a la del Sol.

Comparación tamaño estrella UY Scuti vs Sol

El mayor agujero negro


Los agujeros negros son regiones del espacio con una masa tan densa y elevada que generan un campo gravitatorio del que ninguna partícula puede escapar, ni siquiera la luz. Entre estos increíbles y poderosos objetos cósmicos destacan los denominados agujeros negros supermasivos, un tipo de agujeros negros cuya masa puede ser miles de millones de veces mayor que la masa del Sol.

Agujero negro supermasivo S5 0014+81El mayor agujero negro supermasivo conocido es S5 0014+81, un blazar (cuásar y agujero negro) muy activo situado en la constelación de Cefeo, aproximadamente a 12.000 millones de años luz de distancia. Su masa se ha estimado en 10.000 veces la de nuestra galaxia, el equivalente a la masa de 40.000 millones de soles.

Este gigantesco agujero negro está situado en el centro de su galaxia anfitriona S5 0014 + 81, devorando una gran cantidad de materia continuamente, el equivalente a 4.000 masas solares cada año. Su diámetro se estima en 240.000 millones de kilómetros.

Al ser también un cuásar, se trata de un objeto muy luminoso que emite energía, y es uno de los objetos más poderosos del Universo. Si el cuásar estuviera a una distancia de 280 años luz de la Tierra, daría tanta energía como lo hace el Sol en la Tierra, a pesar de estar 18 millones de veces más distante.

El agujero negro supermasivo de S5 0014+81 es incluso más grande que NGC 4889, considerado hasta hace poco el mayor agujero negro supermasivo del Universo con una masa de 21.000 millones de masas solares.

Tamaño agujero negro supermasivo S5 0014+81 comparado con el Sistema Solar

La galaxia de mayor tamaño


Situada a una distancia de mil millones de años luz, la galaxia IC 1101 es la galaxia más grande del Universo descubierta hasta ahora.

Imagen galaxia IC 1101Se trata de una galaxia elíptica supergigante que probablemente, según los científicos, tenga un agujero negro supermasivo en el centro.

El tamaño estimado de IC 1101 es de 6 millones de años luz de diámetro, siendo más de 50 veces mayor que la Vía Láctea, cuyo tamaño es de 100.000 años luz. Se trata de una galaxia también muy masiva, con una masa de 100 billones de estrellas, es decir, 2.000 veces más masiva que la Vía Láctea.

IC 1101 es además una de las galaxias más luminosas del Universo, y está poblada por gran cantidad de estrellas ricas en metales, algunas de las cuales son siete mil millones de años más antiguas que el Sol.

Si nuestra galaxia fuera reemplazada por esta supergalaxia, se tragaría las Nubes de Magallanes, la galaxia de Andrómeda, la galaxia del Triángulo (también conocida como galaxia espiral M33) y casi todo el espacio intermedio.

Comparación tamaño galaxia IC 1101

La mayor estructura del Universo


Descubierta en 2013, la Gran Muralla de Hércules-Corona Boreal es un supercúmulo de galaxias (supercluster) considerada la estructura más grande del Universo y probablemente también la más masiva.

Fotografía de la Gran Muralla de Hércules-Corona Boreal tomada por el HubbleLa gigantesca estructura, conocida también como Complejo de Supercúmulos de Hércules-Corona Boreal, es tan grande, que si la intentáramos atravesar a la velocidad de la luz tardaríamos cerca de 10.000 millones de años. Un tamaño que supone el 10,7% del Universo observable.

Se trata de una enorme agrupación de galaxias asociadas por la gravedad que, según los conocimientos que tenemos hasta ahora, simplemente no debería existir. Por la distancia a la que se encuentra, la estructura que vemos es el aspecto que tenía esta superestructura 3.800 millones de años después del Big Bang, la gran explosión que dio origen al Universo.

El problema que se plantea para los científicos es que la estructura es demasiado grande y compleja para haberse formado en una etapa tan temprana del Universo, por lo que no existe ningún modelo científico por ahora que puede explicar su existencia.

Y esto parece ser solo el principio. En abril de 2018 se hizo público en la revista Nature el descubrimiento de SPT2349, otro supercúmulo de galaxias que los científicos creen que se formó cuando el Universo tenía solo 1,4 mil millones de años. Apenas se sabe mucho aún de SPT2349 ya que aún está en estudio, pero este cúmulo se cree que está formado por al menos 14 galaxias gigantescas además de otras galaxias menores, formando un supercúmulo que podría ser una clara candidata a la estructura más masiva del Universo.

Representación del supercúmulo de galaxias SPT2349

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