¿Por que hay galaxias que se acercan a la Vía Láctea?

Si el Universo esta en expansión, ¿por que la galaxia de Andrómeda se acerca? y para colmo no es la única que lo hace.....

La galaxia de Andromeda.

Este es un asunto interesante; Se sabe que el universo está agrandándose, ¿Por que dos galaxias se acercarían?

Si el Universo está en expansión debido a la explosión inicial que lo formó (el Big Bang), todas las galaxias deberían alejarse unas de otras....

Sin embargo, la galaxia de Andrómeda se acerca a nuestra galaxia. De hecho algunos piensan que chocará con la Vía Láctea en el futuro.

¿Como puede ser?

Para entenderlo, primero debemos analizar un poco la expansión, que es algo diferente a lo que intuitivamente uno supondría.

El detalle es que lo que se expande es el espacio (sí: el vacío), arrastrando consigo a las galaxias. Se denomina expansión cosmológica. Este movimiento ES SIEMPRE de alejamiento. A esto, se le debe sumar el movimiento particular de la galaxia.

De esta manera, cuando medimos la velocidad de una galaxia, es la suma de la expansión cosmologica, mas la velocidad propia de la galaxia.

En detalle, debido a la expansión cosmologica, una galaxia a la distancia 2X se aleja al doble de la velocidad a la distancia X, o a 4 veces la velocidad de una a 4X. Al menos en principio la relación es lineal. (solo a bajas velocidades, por cuestiones relativistas).

Puedes ver la tabla abajo, con valores reales (Mpc = megaparsec = 3.260.000 años-luz)

   Distancia (Mpc)         velocidad (km/seg)
        1                         70 
        2                        140
        3                        210
        4                        280

A la izquierda se ve representada a nuestra galaxia, que tomamos como referencia. La Galaxia 1 no esta muy lejos, su velocidad de expansión cosmologica representada con una flecha roja no es muy grande. En cambio su velocidad particular (en azul) es bastante mayor, por lo que el movimiento neto que vemos es que la Galaxia 1 se acerca. En el caso de la Galaxia 2, mas lejana, la velocidad "roja" es mucho mayor que la azul, por lo que el movimiento neto que se ve es de alejamiento. En el caso real, la galaxia tendrá un movimiento azul en cualquier dirección.

A este valor debe sumarse el movimiento propio de la galaxia. Esos movimientos propios, cuando están cerca se notan, porque la expansión no es muy grande.

Un ejemplo numérico

Los valores presentados son aproximados y redondeados para mayor claridad. Por convención los movimientos de alejamiento son positivos y los de acercamiento negativos. Se consideran velocidades entre galaxias, independientemente del movimiento del Sol y la Tierra.

La velocidad de expansión cosmologica depende de la distancia, y cuanto mas alejada esta la galaxia, mas rápido se aleja. En cambio los movimientos propios de cada galaxia, normalmente no superan los 300 km/seg, no importa donde esté ubicada. Este movimiento depende de la gravedad de las otras galaxias cercanas.

Vamos a los números

La galaxia de Andromeda está a 2,5 millones de años luz, y por expansión, se aleja a 50 km/seg, pero su movimiento propio real (en este caso hacia nosotros) es de -200 km/seg, por lo que su movimiento medible, sera de acercamiento a -150 km/seg. (-200+50).

Si estuviera diez veces mas lejos, se alejaría por expansion a 500 km/seg.,(50x10) y aun acercándose a -200, su movimiento final seria de alejamiento a 300 km/seg. Si estuviera cien veces mas lejos los números serian 5000-200: se alejaría a 4800 km/seg.

En conclusión, cuanto mas lejos esta una galaxia, menos se nota su movimiento particular, y gana el de expansión cosmologica, pero en objetos cercanos es posible notarlo, porque ambos tienen valores similares.

Por todo ello, cuando están cerca, las galaxias pueden verse acercándose o inclusive a velocidad cero.