?A qu¨¦ velocidad se mueven las galaxias?

Entiendo que la pregunta se refiere a la velocidad de las galaxias respecto al resto del universo y no sobre, por ejemplo, la rotaci¨®n de la galaxia alrededor de su propio eje. Lo primero que quer¨ªa aclararte es que no se puede cuantificar una ¨²nica velocidad para todas las galaxias. Se puede decir que cada galaxia se mueve a su manera. Y eso mismo ocurre con el resto de objetos que forman el universo, todo se mueve en ¨¦l.

La velocidad de las galaxias depende de varios factores: su edad, d¨®nde est¨¢ ubicada y lo que tiene alrededor. La velocidad total depende de c¨®mo se ve arrastrada por la propia velocidad de expansi¨®n del espacio en el universo (flujo de Hubble), porque ya sabemos que desde el Big Bang el cosmos se expande, lo que hace que el espacio entre los objetos crezca con el tiempo. Este es el factor que domina en el universo m¨¢s lejano, en el m¨¢s primigenio. Este universo m¨¢s lejano es mucho m¨¢s ca¨®tico que el actual y las galaxias de ese universo son las que se mueven m¨¢s r¨¢pido, mucho m¨¢s que las del universo actual.

Como te dec¨ªa, no todas las galaxias se mueven a la misma velocidad, pero para que te hagas una idea, las que est¨¢n alrededor de nuestra V¨ªa L¨¢ctea se mueven, m¨¢s o menos, en un rango de entre 100 y 2.000 kil¨®metros por segundo; las que est¨¢n un poco m¨¢s lejos, a unos 5.000 kil¨®metros por segundo y las m¨¢s lejanas se pueden mover a m¨¢s de 10.000 kil¨®metros por segundo.

Por ejemplo, la galaxia en la que se ha detectado por primera vez un agujero negro supermasivo, que se llama Messier 87, se mueve a unos 1.600 kil¨®metros por segundo y la nuestra, la V¨ªa L¨¢ctea, viaja a 600 kil¨®metros por segundo. Son n¨²meros muy altos porque estamos hablando de kil¨®metros por segundo. En el caso de la V¨ªa L¨¢ctea, su velocidad es m¨¢s o menos como viajar de Madrid a C¨¢diz en un chasquido.

A esta velocidad de arrastre por expansi¨®n del espacio en el universo hay que sumarle las velocidades que se desv¨ªan del alejamiento que imprime la expansi¨®n c¨®smica, lo que se conoce como movimiento peculiar (peculiar velocity en ingl¨¦s). En este caso hablamos del movimiento/velocidad local de las galaxias dentro de su entorno. Por ejemplo, depende de si la galaxia est¨¢ en un grupo, que son conjuntos de unas cincuenta galaxias, o est¨¢ en un c¨²mulo, que son agrupaciones de centenares de galaxias juntas.

La V¨ªa L¨¢ctea se mueve a esa velocidad de 600 kil¨®metros por segundo hacia una gran concentraci¨®n de materia que se llama Gran Atractor y que est¨¢ entre Virgo y Leo. Y esto es as¨ª debido a la gravedad que ejerce sobre ella este Gran Atractor.

Si adem¨¢s de estar en el universo e influida por su expansi¨®n y adem¨¢s de estar en un vecindario grande o peque?o, tiene alguna vecina, tambi¨¦n se produce como una especie de danza entre ellas, acercamiento y alejamiento, que influye igualmente en su velocidad total. Eso es lo que le pasa, por ejemplo, a la V¨ªa L¨¢ctea con Andr¨®meda (o m¨¢s en general a las galaxias en proceso de interacci¨®n-fusi¨®n). Y eso tambi¨¦n puede hacer que la velocidad cambie. Aunque estos cambios son por lo general relativamente peque?os, si los comparamos con la velocidad por expansi¨®n del espacio en el universo y con el movimiento peculiar debido al entorno.

Algo que puede sorprenderte es que mientras la velocidad de la V¨ªa L¨¢ctea es unos 600 kil¨®metros por hora, la de Andr¨®meda es la misma, pero negativa. Y eso es as¨ª porque tambi¨¦n hay que considerar la direcci¨®n del movimiento. Una cosa muy importante es el sistema de referencia, que es lo que nos dice si la velocidad es positiva o negativa. En la vida cotidiana es m¨¢s f¨¢cil tener un punto fijo de referencia com¨²n, y por eso no usamos velocidades negativas. El signo de la velocidad nos indica hacia donde se mueve (si se acerca o se aleja de algo), ya que no podemos ir atr¨¢s en el tiempo o movernos en un espacio negativo que no existe. Pero cuando medimos la velocidad de las galaxias, el signo es importante, porque se debe al sistema de referencia que utilizamos.

Durante mucho tiempo fue complicado medir la velocidad de los objetos del universo por la dificultad de encontrar sistemas de referencia com¨²n cuando todo se est¨¢ moviendo. Pero en la d¨¦cada de los a?os sesenta se descubri¨® una radiaci¨®n f¨®sil del Big Bang que lo llena todo, la radiaci¨®n de fondo de microondas que apareci¨® muy, muy poco despu¨¦s del Big Bang, se ha ido expandiendo con el universo y la encontramos en todos los sitios. Enfoquemos donde enfoquemos con el telescopio, ah¨ª hay radiaci¨®n de fondo de microondas. Y esta radiaci¨®n que lo llena todo se puede considerar como el punto m¨¢s fijo que podemos encontrar, tambi¨¦n se mueve, pero es lo m¨¢s constante que hay en el universo y todas las velocidades que te he mencionado en mi respuesta son en referencia a esta radiaci¨®n de fondo c¨®smico.

Sara Cazzoli es doctora en astrof¨ªsica, investigadora del Instituto Astrof¨ªsico de Andaluc¨ªa (CSIC)

Pregunta enviada por C¨¦sar Mesa

Coordinaci¨®n y redacci¨®n: Victoria Toro

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