Cúmulos Globulares: Omega Centauri

Discernibles fácilmente con ayuda de pequeños telescopios, e incluso algunos de ellos a simple vista, los cúmulos globulares (inglés globular clusters) están entre los objetos más antiguos que conocemos en nuestra Galaxia. Formados por cientos de miles, y a veces millones de estrellas, tienen la forma de una esfera, alrededor de cuyo centro orbitan todos sus componentes en un crepúsculo incesante, un festival de luces y colores constituido por viejísimas estrellas, en ocasiones cementerio de antiguas galaxias devoradas por la nuestra, en los confines de la Vía Láctea, a decenas de miles de años-luz del centro galáctico; un espectáculo capaz de provocar desmanes y desvaríos de la imaginación de los artistas, que sin embargo puede quedarse muy corta en comparación con realidades increíbles.

Todas esas estrellas, cientos de miles, están fuertemente unidas por fuerzas gravitacionales, que les hacen ocupar un volumen con un diámetro entre 10 y 30 años-luz (una densidad 300 veces mayor que el vecindario del Sistema Solar en cuanto a número de estrellas por año-luz cúbico), orbitando alrededor del centro galáctico a distancias que pueden alcanzar los 300.000 años-luz, tardando millones de años en completar su órbita.

Actualmente, conocemos más de 150 cúmulos globulares en la Vía Láctea que se concentran mayoritariamente hacia el centro de la galaxia, dato que permitió estimar la posición del Sol en uno de los brazos, asumiendo una distribución más o menos proporcionada de los cúmulos globulares alrededor de toda la galaxia. Se estima que al menos una veintena más quedan aún por descubrir, ocultos tras el polvo y el gas que nos impiden verlos tras el plano de la Vía Láctea. Además, la Galaxia Elíptica Enana de Sagitario y la de Canis Major están siendo absorbidas por la nuestra y sus cúmulos asociados pasarán a formar parte de esta última.

Fue M22, en Sagitario, el primer cúmulo globular en ser descubierto, al ser avistado por el astrónomo alemán Johann Abraham Ihle en 1.665. Sin embargo, la insuficiente abertura (diámetro de la lente) de que disponían los telescopios de la época no permitió la resolución en estrellas individuales de estos objetos (Omega Centauri y 47 Tucanae fueron nombrados como si fueran estrellas), hasta que Charles Messier sí pudo hacerlo con los miembros de M4, en la Constelación de Escorpio. Antes, Edmundo Halley ya había descubierto a Omega Centauri y al Gran Cúmulo de Hércules (M13), y Philippe Loys de Cheseaux a M71, en la Constelación de Sagita, y al propio M4. La primera persona en utilizar el término cúmulo globular para designar a estos objetos fue William Herschel (el descubridor de Urano) en su segundo catálogo, publicado en 1.789.

Entre 1.914 y 1.918, Harlow Shapley estudió la distribución de los cúmulos globulares en el cielo y su distancia, pudiendo deducir a partir de sus resultados que el Sol estaba muy lejos del centro de la galaxia, en contra de lo que se había pensado hasta entonces, pues los cúmulos se concentraban en mayor cantidad en dirección a la región de Sagitario, en vez de distribuirse uniformemente como sería de esperar si el Sol ocupara el centro galáctico. En la década de 1.930, Edwin Hubble descubrió cúmulos globulares en la Galaxia de Andrómeda y a partir de entonces se han encontrado objetos de este tipo en muchas otras galaxias.

En cuanto a la observación por los aficionados, debemos concentrar nuestra búsqueda en torno al centro galáctico, en especial en la región que comprende las constelaciones de Ofiuco, Sagitario y Escorpio, donde se concentran hasta 79 de estos objetos, bien visibles con telescopios modestos. No habrá mucho problema para distinguir los cúmulos globulares de los cúmulos abiertos, pues éstos son mucho menos densos, tienen una distribución asimétrica y no esférica, y las estrellas que los componen suelen ser jóvenes y por tanto de color azul, en contraste con los globulares, que contienen estrellas viejísimas, que darán al objeto un tono amarillento.

M4 en Escorpio y M22 en Sagitario podrán verse a ojo desnudo si los cielos son bien oscuros, así como Omega Centauri y 47 Tucanae en el Hemisferio Austral y M13 en Hércules. Unos buenos binoculares nos permitirán la observación de bastantes más de estos astros, aunque no podremos resolverlos en estrellas individuales. Para hacerlo, y poder distinguir al menos los componentes periféricos, se necesitarán telescopios de 6 pulgadas de abertura (150 mm).

Los cúmulos globulares están entre los objetos más antiguos de la galaxia. Su edad se cifra en torno a los 12.000 millones de años o más (el Sistema Solar tiene unos 5.000 millones) y sus estrellas se formaron todas al mismo tiempo, salvo excepciones como veremos. Todas sus componentes son viejísimas estrellas (las llamadas de población II) de muy baja metalicidad. Es necesario aclarar que los astrónomos llaman metales a todos los elementos más pesados que el Helio, es decir, en Astronomía sólo se distinguen el Hidrógeno, el Helio y los metales.

Las fuertes interacciones debidas a la enorme densidad origina gran cantidad de transferencias de masas entre estrellas, cambios en el brillo e incluso colisiones que dan lugar a nuevas estrellas, llamadas rezagadas azules, pulsares con periodos de milisegundos o binarias emisoras de rayos X. Incluso algunos albergan en su interior un agujero negro.

El más brillante de todos los cúmulos globulares de la Vía Láctea es Omega Centauri (ω Cen o NGC 5139). Las tres imágenes de la izquierda nos lo muestran, de arriba a abajo, en luz visible, color y ultravioleta. Catalogado como una estrella por Claudio Ptolomeo en el siglo II de nuestra era y definido como una nebulosa en 1.677 por Edmundo Halley, no recibió el calificativo de cúmulo globular hasta que fue estudiado por William Herschel un siglo después. Diez veces más masivo que la mayoría de los otros objetos de su clase, brilla con una magnitud de +3.7, lo que lo hace perfectamente visible a ojo desnudo, en dirección a la constelación del Centauro, en el Hemisferio Sur, aunque desde Cádiz sólo alcanza a elevarse apenas 6º sobre el horizonte dada su declinación de -47º29′. La primavera boreal será el momento más adecuado para su búsqueda, naturalmente en dirección al sur, cuando la brillante estrella Spica, de la Constelación de Virgo, alcance su mayor altitud. Desde luego, habrá que elegir un día exento de las más mínimas perturbaciones en la atmósfera, un cielo sin ninguna contaminación lumínica y por supuesto evitar cualquier obstáculo en la línea visual. Y aún así, su avistamiento no será fácil. Ésta es la carta celeste correspondiente:

Una aproximación para que puedan identificarse las estrellas cercanas:

En latitudes australes, en cambio, se deja ver sin dificultad. Cerca de la constelación de la Cruz del Sur, y siguiendo la línea que une a Hadar (Beta Centauri) y Epsilon Centauri, se llega sin dificultad a nuestro cúmulo, que en la siguiente carta está rotulado con la letra griega ω (omega). Toliman es otro de los nombres que recibe Alpha Centauri.

Contiene una cantidad de estrellas cercana a los 10 millones en un volumen aproximado de 100 años-luz de radio, que se traduce en un tamaño aparente de 36 minutos de arco (la Luna llena ocupa 30), y está situado a una distancia que se ha estimado entre 16.000 y 20.000 años-luz de la Tierra, según las fuentes.

Pero Omega Centauri es un objeto singular no sólo por ser el más brillante y el más grande entre todos los de su clase: Es también el único que presenta estrellas con distinto grado de metalicidad, lo que indica que pertenecen a distintas generaciones, y que por tanto no se formó de una sola vez, como el resto de cúmulos globulares.

Se especula por esto con que en realidad puede tratarse de lo que quedó de una antigua galaxia enana que fue devorada por la Vía Láctea, y Omega Centauri es el núcleo que quedó como remanente. Esta teoría ha sido reforzada por el reciente descubrimiento, en el año 2.008, de un agujero negro de tamaño medio en el seno del cúmulo.

Mitología

El mito del Centauro se refiere a una criatura con la cabeza y el torso de hombre, y el resto del cuerpo de caballo. Entre los centauros sobresale Quirón, hijo de Cronos quien, aunque estaba casado con Rea, quedó prendado de la belleza de Filira, hija de Océano, a quien quiso seducir. Ésta, negándose, pretendió escapar del acoso transformándose en yegua, a lo que Cronos respondió, naturalmente, convirtiéndose en caballo y consiguiendo su objetivo. La consecuencia fue el nacimiento de Quirón, un centauro de buen carácter, sabio e inteligente, a diferencia del resto de sus congéneres, considerados salvajes e inhóspitos. Quirón educó a Aquiles, Teseo, Jasón y Heracles, entre otros.

La fotografía es del óleo La Educación de Aquiles, pintado hacia el año 1.772 por James Barry. Pulse sobre ella y cuando se abra vuelva a pulsar para verla en gran resolución.

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8 comentarios to “Cúmulos Globulares: Omega Centauri”

  1. Hola:
    comenzamos bien el año, que fotografias mas impresionantes, que agradecidos son los cúmulos!
    Una preciosidad, este cúmulo y aquel otro que nos presentó: “el joyero”, son increiblemente bonitos, esos colores son maravillosos. Hay que ir al Sur!.
    ¿como es posible una densidad de estrellas tan elevada, mas de 300 veces la nuestra?. Se debe a que tienen menor masa, porque imagino yo, que si fueran como el Sol o mayores a la distancia que están acabarian atrayendose o no?. Vamos ,que yo creo que el Sol no tiene estrellas mas cerca por que no puede haber estrellas mas cerca sin caer en la atracción, pero igual estoy en un tremendo error.
    Muy agradecido a su labor.
    Un abrazo

    • El Hemisferio Sur celeste está repleto de maravillas que, por desconocidas, nos resultan aún más atrayentes a los boreales. El cúmulo abierto del Joyero que usted cita, el globular de Omega Centauri de este artículo, las Nubes de Magallanes, la Nebulosa Eta Carina, las constelaciones de Crux o Centauro sólo son unos poquitos ejemplos. Trataré de traerles más artículos sobre estos objetos, aunque comprenderán que para mí es mucho más complicado. Sí puedo decirle que la misma atracción sienten los australes por las dos Osas, por ejemplo.
      Está usted en lo cierto, amigo Umbriel: las estrellas de un cúmulo globular son por lo general poco masivas, pues de lo contrario sufrirían uno de estos dos efectos: El primero, que usted cita, sería el colapso sobre el centro de gravedad de las más masivas, pero también podrían verse afectadas por el efecto marea producido por los excesivos vientos estelares y ser expulsadas del cúmulo. En este último caso, el cúmulo se disgregaría.
      Muchas gracias y un saludo muy cordial.

  2. Qué sorprendentes esas fotografías desde un supuesto planeta, creo que debe verse así de real, estando a esas distancias, es impresionante observar Omega Centauri, pues se ve como un punto de forma globular, algo borrosa, distinta a las estrellas que están a su alrededor. Efectivamente en el hemisferio sur hay muchos objetos bellos, visibles a simple vista, las Nubes de Magallanes por ejemplo son hermosas. Respecto al Centauro, creo que es una de las constelaciones que guarda cierta apariencia, (incluyendo algunas estrellas de Lobo) se ve un centauro algo reclinado para atrás pero sólo con barbilla y sin cabeza.
    Muy bueno el artículo, bendiciones para Ud. siga deleitándonos.

    • Hedin se está convirtiendo, poco a poco, en los ojos australes de la bitácora de Galileo. Falta nos hacía el relato de un testigo directo de aquellos maravillosos cielos, que aún no sufren como los nuestros el terrible azote de la contaminación lumínica. Al menos, no en la misma medida.
      Ambos, la Constelación del Centauro y las Nubes de Magallanes, son proyectos que rondan mi cabeza desde hace tiempo. Quizás pronto me atreva a escribir sobre ellos.
      Gracias, amigo, y hasta la próxima, saludos cordiales.

  3. Caray! tantas estrellas en tan poco espacio, ha de ser algo impresionante. Proximamente en marzo y abril volteare a ver rumbo a la cruz del sur, creo no sera dificil para mi localizar a este bello cumulo. Saludos.

  4. Siga la línea imaginaria que dibujan Beta y Epsilón Centauri y dará con el cúmulo fácilmente. Ya nos contará. Saludos cordiales.

  5. liz adriana Says:

    ♥ me he quedado sin palabras! EXCELENTE!!! saludoss!!🙂

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