¿Quién fue el primer hombre en saber con certeza que estaba viendo una galaxia en su telescopio, no otra estrella o planeta o cualquier otro cuerpo celeste?

Desde los primeros días de la astronomía, las galaxias se distinguían fácilmente de otros cuerpos estelares como las estrellas y los planetas, y se consideraban como una especie de “nubes en las estrellas”, ya que parecían mucho más difusas, débiles y borrosas a simple vista. .

Esa es también la razón por la cual las nubes de Magallanes pequeñas y grandes se llaman “nubes”, cuando se observaron por primera vez, se consideraron nubes literales ubicadas justo más allá de Saturno, como parte de la esfera celeste de las estrellas. Aristóteles creía que la Vía Láctea fue causada por “el encendido de la exhalación ardiente de algunas estrellas que eran grandes, numerosas y muy juntas”. Algunos astrónomos árabes medievales también consideraron que la Vía Láctea consistía en estrellas (sin embargo, esas estrellas todavía no se consideraban el mismo tipo de objeto que el Sol).

La teoría de que la Vía Láctea y otras galaxias eran objetos hechos de estrellas muy lejanas y que el Sol es solo uno de los miles de millones de estrellas en la Vía Láctea se aceptó en general aproximadamente en el siglo XVII, gracias a la invención del telescopio.

Cuando los primeros catálogos importantes de objetos estelares fueron compuestos en el siglo XVIII por astrónomos como Charles Messier, las galaxias distintas de la Vía Láctea se clasificaron como la misma clase de objetos que las “nebulosas” . De hecho, hasta principios del siglo XX, se creía ampliamente que la Vía Láctea era todo lo que es en el universo, y todas las demás galaxias son solo pequeñas nubes de gas muy cerca de él. Algunos filósofos como Immanuel Kant creían lo contrario, pero no tenían ninguna evidencia científica concluyente para respaldar sus afirmaciones.

No fue hasta que Edwin Hubble observó los cambios rojos de la luz provenientes de la mayoría de las galaxias. Sus observaciones, realizadas en 1922–1923, demostraron de manera concluyente que estas nebulosas estaban demasiado distantes para ser parte de la Vía Láctea y, de hecho, eran galaxias enteras fuera de la nuestra. Esta idea había sido rechazada por muchos en el establecimiento de astronomía de la época.

Fue solo en la década de 1930 cuando el término “galaxia” comenzó a usarse ampliamente con el mismo significado que tiene ahora.

La respuesta corta: Edwin Hubble y Milton Humanson.

La respuesta larga:

En el siglo XVIII, un astrónomo francés llamado Charles Messier estaba buscando nuevos cometas. El problema era que varios objetos en el cielo parecen cometas, pero no se mueven en el cielo: nebulosas planetarias, galaxias, nubes moleculares iluminadas, regiones HII. No sabía cuáles eran esos, pero hizo un catálogo de ellos para que la gente dejara de confundirlos con los cometas.

El catálogo más desordenado:

Luego, a fines del 18 y principios del 18, ingresan William y Caroline Herschel, estos hermanos y hermanas tenían un observatorio en Inglaterra. Inspirados por el trabajo de Messier, comenzaron a hacer un catálogo muy grande de los objetos nebulosos que se ven en todo el cielo. Este trabajo fue terminado por el hijo de William, John Herschel. Este catálogo se hizo con los mejores telescopios disponibles en el momento y todavía se usa hasta el día de hoy, se llama: Nuevo Catálogo General o NGC (Algunas personas pueden haber notado la designación de NGC en las imágenes presentadas en Astronomy Picture of the Day).

Al minar a través del NGC, la gente comenzó a notar que había varias nebulosas que eran similares entre sí y que no se podían ver estrellas detrás de ellas, solo en el frente.
Muchos de ellos tenían patrones espirales y se llamaban nebulosas espirales. Pero nadie tenía idea de cuáles podían ser o qué tan lejos estaban.

NGC 3982

Por Stephen Smartt (U. Cambridge), HST, ESA, Agencia Espacial Europea de la NASA y Stephen Smartt (Universidad de Cambridge).

En 1917, un astrónomo estadounidense llamado Herbert Curtis observó una Nova (un evento en el que una estrella se vuelve mucho más brillante de lo normal, pero sobrevive, a diferencia de una supernova que es mucho más brillante pero la estrella no sobrevive al evento) en la espiral de Andrómeda. nebulosa, y se veía mucho más débil que otros vistos en todo el cielo. Esto lo llevó a proponer que la nebulosa espiral de Andrómeda y otras nebulosas espirales eran, de hecho, “universos isleños”, lo que significa que estaban mucho más lejos que las estrellas que normalmente vemos en el cielo. Pero todavía no había una forma conocida de estimar con seguridad sus distancias. Esto generó lo que se conoció como el “Gran Debate” entre Herbert Curtis y Harlow Shapley.

Nebulosa Espiral de Andrómeda:

Por Adam Evans – M31, la galaxia de Andrómeda (ahora con h-alfa) Subida por NotFromUtrecht, CC BY 2.0, Archivo: Andrómeda Galaxy (con h-alfa) .jpg

Aquí viene la solución: en 1908 Henrietta Swan Leavitt descubrió que un tipo de estrella variable, las variables cefeidas, tenía una propiedad muy ingeniosa: el período de cambios de brillo estaba relacionado con su luminosidad. Entonces, al final, puede medir las distancias a estas estrellas sabiendo cuán brillantes son para usted y cuánto tiempo tardan en pulsar. Con esto en mente en 1925, Milton Humanson y Edwin Hubble fueron capaces de demostrar, mediante el uso de variables cefeidas, que la nebulosa de la espiral de Andrómeda estaba a dos millones de años luz de distancia, más de 200 veces más lejos que cualquier estrella con una distancia medida El tiempo dentro de nuestra galaxia. Resolviendo el debate.

RS Puppis (la estrella en el centro) Una variable cefeida

Imagen de Hubble de la estrella variable RS Puppis RS Puppis grande presenta un espectacular espectáculo de luces, Public Domain, File: Heic1323a -1243686232.jpg

Más tarde, Humanson y Hubble midieron las distancias a otras galaxias descubriendo que el universo se estaba expandiendo y postulando la ley de Hubble, el nacimiento de una cosmología basada físicamente, pero esa es otra historia.

En las primeras 2 décadas del siglo XX, los astrónomos estaban familiarizados con los objetos que llamaron cúmulos globulares, colecciones esféricas de estrellas densamente empaquetadas. Estaba claro que estaban bastante lejos, pero aún estaban asociados con la galaxia de la Vía Láctea, de hecho, parecían determinar el volumen general del seno de la galaxia, parecían formar un halo esférico centrado alrededor del núcleo galáctico.

Además de los cúmulos, se habían observado otras pequeñas burbujas de luz más difusas en las que era mucho más difícil resolver estrellas individuales, y se llamaban nebulosas.

En abril de 1920 tuvo lugar una famosa reunión astronómica en el Smithsonian que se conoció como “El gran debate sobre la escala del universo”, en la que Harlow Shapley defendió que las nebulosas eran pequeñas colecciones de estrellas en las afueras de la Vía Láctea y Hebert Curtis defendió que eran “universos insulares” propios, independientes de nuestra galaxia.

Entonces se podría decir que Curtis fue el primero convencido de que estaba viendo otras galaxias. Sin embargo, los datos de observación proporcionados por cada uno de ellos aún no eran lo suficientemente precisos como para declarar inequívocamente un ganador al debate, las mediciones de las distancias a las nebulosas todavía tenían grandes márgenes de error. Fue por esa época que el método de estrellas variables Cefeidas como “velas estándar” descubiertas por Henrietta Leavitt fue ampliamente aceptado por la comunidad astronómica y en 1923 las mediciones de Edwin Hubble usando este método definitivamente resolvieron el argumento a favor de Curtis, demostrando que las nebulosas De hecho, eran galaxias independientes y cambiaban para siempre la percepción de la escala del universo y nuestro lugar en él.

Las galaxias se han visto durante mucho tiempo, la galaxia de Andrómeda es visible a simple vista en ciertas condiciones.

El problema no era verlos con telescopios, sino reconocer la diferencia entre tipos de objetos astronómicos difusos, nebulosas (nubes de polvo y / o gas), cúmulos (grupos más pequeños de muchas estrellas) y galaxias (grandes grupos de estrellas). Todos parecen manchas blancas en la mayoría de los telescopios.

Cuando la tecnología avanzó lo suficiente como para que los telescopios más grandes pudieran resolver estrellas individuales dentro de la mayoría de los cúmulos de estrellas en la Vía Láctea y algunas de las galaxias visibles, y se desarrollaron técnicas para medir con precisión la distancia a algunos tipos especiales de estrellas (variables cefeidas), luego la distancia al objeto como un todo podría ser evaluado. (Suponiendo que las estrellas en un cúmulo o galaxia están más cerca una de la otra que nosotros, y no solo se encuentran en un camino visual en la misma dirección desde la Tierra).

La primera persona generalmente acreditada con probar, no solo sugerir, que las Galaxias están mucho más lejos de nosotros que cualquier estrella, nebulosa o cúmulo dentro de la Vía Láctea (y, por lo tanto, son extragalácticas, lo que hace que la Vía Láctea sea simplemente otra galaxia), es Edwin Hubble , hecho famoso por el telescopio espacial homónimo y su posterior descubrimiento de los desplazamientos al rojo y la expansión del universo.

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