Una galaxia es un sistema compuesto por estrellas, planetas, polvo interestelar, hoyos negros y materia oscura. Este sistema se mantiene unido gracias a la gravedad de sus elementos.
Un famoso astrónomo, llamado Edwin Hubble, quien fue un observador incansable del cielo, descubrió la naturaleza de las galaxias hace un siglo atrás y él mismo comenzó a catalogarlas de acuerdo a su forma. Posteriormente, hubo astrónomos que, inspirados por su trabajo, se dieron a la tarea de perfeccionar su arreglo. Es así como, el conocido “Diagrama de Hubble” [Imagen 1] se ha mantenido como el sistema de clasificación de galaxias básico y más práctico de utilizar.
En el diagrama tenemos, principalmente, tres tipos de galaxias: Elípticas, Lenticulares y Espirales.
Pero, ¿por qué es tan importante clasificar a las galaxias? La clasificación es una práctica muy utilizada en la ciencia, ya que nos ayuda a identificar las características en común que tienen diversos elementos, tales como su composición, forma, tamaño, etc., esto nos facilita de gran manera su análisis. Un claro ejemplo lo hemos visto desde pequeños es la clasificación de los animales. Una forma de agrupar a los animales es en anfibios, peces, mamíferos, reptiles, aves, etc., esta clasificación nos ayuda a poder identificar y estudiar sus características por grupos. ¡Lo mismo sucede con las galaxias! Es necesario conocer sus características generales en diferentes agrupaciones, porque habiendo tantas ¡imagínate si quisieras estudiar a detalle cada una!
Ya conociendo la morfología, es decir la clasificación de acuerdo a la forma y evolución, de las galaxias, es importante estudiar sus propiedades. Para esto, una técnica de observación muy importante dentro de la astronomía es la espectroscopía, la cual se basa en analizar cómo interactúa cada cuerpo con la luz, es decir, si la absorbe, refleja, la emite o descompone. Un forma sencilla de verlo es si pensamos en los espectros como huellas digitales; cada persona nace con una huella digital distinta y esta nos hace diferenciarnos del resto de personas, lo mismo pasa con cualquier objeto que emite luz, como los cuerpos celestes. Cada uno de estos objetos tiene asociado un espectro único, el cual nos puede brindar una gran cantidad de información, tal como el movimiento, edad o composición química de las galaxias.
En la espectroscopía convencional, se obtiene un espectro del objeto observado a lo largo de una rebanada (usando una rendija) o un punto (usando una sola fibra). Sin embargo, cuando se busca estudiar objetos extendidos como lo son las galaxias, hace falta ampliar el campo de visión del espectro, esto se puede lograr con la espectroscopía de campo integral.
Esta técnica proporciona la información sobre una región del cielo, a partir de instrumentos llamados Unidades de Campo Integral (IFU por sus siglas en Inglés). Existen varios tipos de IFU, pero queremos enfocarnos en los que usan una colección de fibras, como los cables que utilizamos en las intalaciones eléctricas de las casas. Es este tipo de instrumento es el que emplea el proyecto MaNGA (uno de los proyectos de la cuarta fase de la colaboración Sloan Digital Sky Survey, cuyo objetivo es el de generar un mapa con la composición detallada y la estructura cinemática, es decir el movimiento, de 10,000 galaxias cercanas). Las fibras funcionan como paquetes de información [Imagen 2], ya que cada fibra individual produce un espectro en un punto diferente del objeto que se esté observando. Así, se puede obtener una visión completa de una galaxia, dividiendo con los IFU el campo de visión en segmentos.
Para entenderlo mejor, podemos pensar que las IFU son como los ojos de una mosca o algún otro insecto [Imagen 3], los cuales están formados por una gran cantidad de fotorreceptores minúsculos, siendo estos como los paquetes de fibras mencionados anteriormente ¡Es como tener miles de ojos! Mientras más fotorreceptores haya, la mosca tendrá un campo de visión de mosaico más amplio y detallado.
Posteriormente, a partir de la señal que detecta cada paquete de fibras, al pasar por un espectrógrafo, se obtienen todos los espectros de cada punto del cielo. Toda esta información se concentra en un archivo llamado «Cubo de datos» [Imagen 4], el cual permite almacenar y analizar datos espaciales y temporales, es decir, que podemos estudiar los cambios que va sufriendo nuestra galaxia con el paso del tiempo y no solo los que observamos en el instante en el que se toman las lecturas.
