Las estructuras con forma de disco abundan
en el universo. Los anillos de Saturno son una elegante muestra cercana, pero
hay más: no hay planeta gigante del sistema solar que carezca de anillos. Los planetas
de nuestro sistema solar se mueven alrededor del Sol en el mismo sentido –contrario
a las agujas del reloj- y casi en el mismo plano: es una prueba de que los
planetas se forjaron en un disco cuyo gas y polvo giraba alrededor de un Sol
primigenio. Hay discos similares alrededor de muchas estrellas jóvenes, que apellidamos
protoplanetarios porque se asemejan al que originó nuestro sistema solar.
También sospechamos que se generan discos alrededor de los agujeros negros
supermasivos (contienen la materia de mil millones de soles), discos de
acreción en cuyo interior el gas se mueve en espiral hacia el centro de la
galaxia. Y todavía existen estructuras discoidales mayores: galaxias
espirales como nuestra Vía Láctea.
¿Por qué abundan estas formas? Los
objetos que giran están dotados de momento angular, una magnitud que depende de
la velocidad de rotación y de la distribución de la materia alrededor del eje
de giro (cuanto más alejada del eje, mayor momento). Se trata de una magnitud
fundamental para analizar cualquier objeto que rote porque, al igual que la
energía, su valor permanece invariable durante el
movimiento; recordemos al patinador sobre el hielo que cierra o abre los brazos para girar más o menos
rápido. En la invariabilidad del momento angular estriba la razón de la abundancia
de los discos: la rotación impide que la gravedad los destruya. Pensemos en una
gigantesca nebulosa que colapsa debido a su gravedad y tengamos presente que cualquier
agregación de materia rota. A medida que la nube se contrae, la
conservación del momento angular fuerza a que la rotación del gas y polvo se
vuelva más rápida; por ello la materia de la región ecuatorial de la nube se
desplazará hacia el interior cada vez más lentamente. Imaginémonos en un
tiovivo que gire peligrosamente deprisa; sin sujetarnos probablemente seamos
arrojados hacia afuera, no cabe duda, la rotación estorba el movimiento hacia
adentro. ¡Pues eso! La nebulosa se convierte en un disco
sostenido por la rotación.
Deje
ahora la lectura y, si está la noche despejada, levante el estudioso lector la
vista al cielo. ¿Ve la Vía Láctea?, ¿contempla la brumosa banda de luz procedente de
cientos de miles de millones de estrellas? Está observando una prueba que muestra
que nuestra galaxia también tiene forma de disco.
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