Divulgación ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

[Bernardo Rebollo Montes]

Mi pregunta es si podemos determinar con procedimientos lógicos o matemáticos el sentido de giro de las galaxias sobre sí mismas, es decir, si su giro es en sentido horario o antihorario con respecto a nosotros. Imagino que podemos deducirlo relacionándolo con la forma de la galaxia o con su comportamiento, pero mis conocimientos no llegan tan lejos.
Gracias de antemano y lo siento si la pregunta tiene algún error, es una curiosidad y no la he formulado como quizás la habría planteado si la hubiera encontrado en un libro o ejercicio.

[Alriga]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

Hola bernardo, bienvenido a La web de Física, como nuevo miembro lee con atención Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

Mi pregunta es si podemos determinar con procedimientos lógicos o matemáticos el sentido de giro de las galaxias sobre sí mismas, es decir, si su giro es en sentido horario o antihorario con respecto a nosotros ...

El sentido de rotación de una galaxia respecto nuestro punto de vista se deduce midiendo la diferencia de corrimiento al rojo entre los dos extremos de la galaxia y su centro por Efecto Doppler.

Por ejemplo, si el desplazamiento al rojo de las estrellas del centro de una galaxia es 0.05, el de las estrellas del lado derecho 0.0499 y el de las estrellas del lado izquierdo 0.0501 eso significa que el lado izquierdo de la galaxia se aleja de nosotros más deprisa que el centro, mientras que al lado derecho se aleja más despacio que el centro. Por lo tanto, desde nuestro punto de vista, la galaxia gira en sentido horario vista desde arriba.

Saludos.

[arivasm]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

La rotación de las galaxias fue descubierta en 1914 por Slipher, empleando métodos espectroscópicos.

La idea es análoga a la variación que experimenta el ruido de un automóvil al alejarse de nosotros. En el caso de la luz sucede que las frecuencias a las que emite una fuente luminosa en movimiento de alejamiento se desplazan hacia el rojo respecto de las que tendría en reposo. Lo que descubrió Slipher es que el desplazamiento al rojo para un lado de la galaxia de Andrómeda era ligeramente diferente del del otro lado, lo que significaba que sus velocidades relativas respecto de nosotros eran diferentes y, entonces, que la galaxia está en rotación alrededor de sí misma.

La medida no es precisamente sencilla. De hecho, como nos cuenta Vera Rubin, requirió de una exposición fotográfica de nada menos que 84 horas.

Desde entonces se han realizado numerosas medidas sobre otras galaxias, siempre explotando el mismo principio.

Así pues, no se trata de procedimientos lógicos o matemáticos, sino de observación, que es como se construye la Física!

PD: Veo que Alriga y yo hemos contestado casi a la vez. Saludos, Ariga!

[Bernardo Rebollo Montes]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

Muchas gracias a ambos por la respuesta.
Entonces ¿Por ese mismo procedimiento también podríamos conocer la velocidad a la que está girando la galaxia sobre si misma?

[Richard R Richard]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

Si, conociendo la distancia a la galaxia, su tamaño y la diferencia del corrimiento al rojo en varios puntos, para determinar la orientación del eje de giro, porque no todas están con el eje de rotación apuntando en la misma dirección.
Así con el corrimiento al rojo calculas la velocidad tangencial , perteneciente al plano de giro, y con el tamaño sacas el radio y dividiendo tienes la velocidad angular de giro sobre si misma.
recuerda que no toda la galaxia gira con la misma velocidad angular esta varia en funcion del radio... puedes mirar este hilo

http://forum.lawebdefisica.com/threa...este-argumento

[Alriga]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

...Entonces ¿Por ese mismo procedimiento también podríamos conocer la velocidad a la que está girando la galaxia sobre si misma?...

No solo podríamos conocer, por ese mismo procedimiento conocemos la velocidad de giro de muchas estrellas de muchas galaxias en torno a sus respectivos centros galácticos. Como te ha explicado arivasm la astrónoma Vera Rubin realizó cuidadosas medidas de velocidades de rotación galáctica y se llevó la gran sorpresa de que las velocidades no disminuian de la manera prevista al alejarse del centro si la masa de la galaxia era solo la que veíamos emitiendo luz: "A" era la curva de velocidad prevista a partir de la observación de la imagen de la galaxia y "B" la que realmente proporciona las observaciones.

Dice Vera Rubin: … en una galaxia espiral … si como pasa en el sistema solar, la masa está en la proximidad del centro, entonces las velocidades a distancia “r” del centro decrecen en la relación de $1/r^2$ De nuestras observaciones se desprende una conclusión tajante: las curvas de rotación son aplanadas o crecientes hasta los límites visibles de la galaxia. No hay regiones extensas donde la velocidad decrezca con la distancia al centro, como cabría esperar si las masas se concentraran en la parte central. La conclusión es inmediata: a diferencia de la luminosidad, la masa no está concentrada cerca del centro de las galaxias espirales. La distribución de la luz en una galaxia no constituye, pues, ninguna indicación de la distribución de masa …

En este estudio de 1970 Vera Rubin confirmó la existencia de la Materia Oscura, materia que no emite luz pero que tiene efectos gravitatorios y que ya había sido predicha en 1930 por el genial y excéntrico astrónomo Fritz Zwicky (al que apenas nadie hizo caso) cuando estudió los movimientos relativos de las galaxias del cúmulo de Coma Berenices.

Las mejores medidas cosmológicas de las que disponemos en la actualidad nos dicen que en nuestro Universo hay 5 veces más masa de materia oscura que de materia ordinaria.

Saludos.

[Bernardo Rebollo Montes]

Re: ¿Podemos determinar el sentido de giro de las galaxias?

Interesantísimo. Increíble como se relaciona todo con todo, desde el espectro electromagnético a la materia oscura. Gracias.