Tan misterioso y a la vez tan bello
EN ESTA época del año, el cielo nocturno tachonado de estrellas luce en todo su esplendor. En lo alto se extiende la impresionante constelación de Orión, fácilmente observable durante las noches de enero desde Anchorage (Alaska) hasta Ciudad del Cabo (República Sudafricana). ¿Se ha fijado bien, últimamente, en los tesoros celestiales que nos muestran las constelaciones conocidas, como la de Orión? No hace mucho, los astrónomos echaron una mirada a Orión con la ayuda del recién reparado telescopio espacial Hubble.
De las tres estrellas que forman el cinturón de Orión, pende su espada. La estrella borrosa que se aprecia en el centro de la espada en realidad no es una estrella, sino la conocida nebulosa de Orión, de sorprendente belleza, aun cuando se contemple con un modesto telescopio. Pero su brillo etéreo no es lo que fascina a los astrónomos profesionales.
“Los astrónomos investigan la nebulosa de Orión y sus muchas estrellas jóvenes porque es la región más grande y con mayor actividad de nacimiento de estrellas en nuestra porción de la Galaxia”, informa Jean-Pierre Caillault en la revista Astronomy. Es como una sala de maternidad cósmica. Cuando el telescopio Hubble fotografió la nebulosa de Orión, captando detalles que nunca antes se habían percibido, los astrónomos no solo vieron estrellas y gas resplandeciente, sino lo que Caillault describe como “pequeños óvalos borrosos. Borrones de luz anaranjada. Parecen pizcas de comida que se han caído por accidente sobre la foto”. Pero, más bien que defectos del revelado, los científicos creen que esos óvalos borrosos son “discos protoplanetarios, los primeros sistemas solares en formación vistos desde una distancia de 1.500 años luz”. ¿Están naciendo astros —en realidad, sistemas solares enteros— actualmente en la nebulosa de Orión? Muchos astrónomos creen que sí.
De la cuna a la tumba estelar
Orión parece caminar amenazante, arco en mano, en dirección a la constelación Taurus (el Toro). Con un pequeño telescopio puede verse, cerca de la punta del cuerno meridional del toro, una tenue mancha de luz. Se llama nebulosa del Cangrejo, y con un telescopio potente se observa una explosión en progreso, como se aprecia en la página 9. Si la nebulosa de Orión es un vivero estelar, entonces la vecina nebulosa del Cangrejo puede ser la tumba de una estrella que sufrió una muerte sumamente violenta.
Posiblemente ese cataclismo celeste fue el que registraron los astrónomos chinos describiéndolo como una “estrella visitante” que apareció de repente en Taurus el 4 de julio de 1054 y resplandecía con tal brillantez que pudo verse a plena luz del día durante veintitrés días. Robert Burnham, astrónomo, dice que “la estrella estuvo brillando durante unas semanas con la luz de unos cuatrocientos millones de soles”. A estos espectaculares suicidios estelares los astrónomos les han dado el nombre de supernovas. Actualmente, casi mil años después de la observación, los restos de aquel estallido todavía viajan por el espacio a una velocidad calculada en 80.000.000 de kilómetros por día.
El telescopio espacial Hubble también ha estado enfocado en esa zona, investigando el centro de la nebulosa, y, según la revista Astronomy, ha descubierto “en el Cangrejo detalles que los astrónomos jamás se imaginaron”. El astrónomo Paul Scowen dice que los descubrimientos “deberían hacer que los astrónomos teóricos se devanaran los sesos por algún tiempo”.
Astrónomos como Robert Kirshner, de Harvard, creen que es importante conocer los restos de supernovas, como la nebulosa del Cangrejo, porque pueden utilizarse para medir la distancia a otras galaxias, lo cual es motivo actual de intensa investigación. Como hemos visto, los desacuerdos en cuanto a las distancias que nos separan de otras galaxias han provocado recientemente un animado debate sobre el modelo de Big Bang para la creación del universo.
Más allá de Taurus, pero todavía visible en el hemisferio norte durante el mes de enero, en la parte occidental del cielo se aprecia un tenue resplandor en la constelación de Andrómeda. Se trata de la galaxia Andrómeda, el objeto más distante que puede distinguirse a simple vista. Las maravillas de Orión y Taurus se encuentran en nuestras inmediaciones cósmicas, a unos pocos miles de años luz de la Tierra. Pero lo que ahora vamos a mirar está a una distancia calculada en 2.000.000 de años luz, y es una gran espiral de estrellas muy parecida a nuestra propia galaxia —la Vía Láctea—, aunque mayor, pues mide unos 180.000 años luz de extremo a extremo. La luz que percibimos del suave resplandor de Andrómeda fue emitida hace más de dos millones de años.
En los últimos años, Margaret Geller y otros astrónomos se han embarcado en ambiciosos programas para hacer mapas tridimensionales de todas las galaxias de nuestro entorno, y los resultados han hecho surgir serias dudas respecto a la teoría del Big Bang. En lugar de ver una distribución uniforme de galaxias en todas direcciones, los cartógrafos cósmicos descubrieron un “tapiz de galaxias” en una estructura que se extiende por millones de años luz. “Cómo se tejió ese tapiz a partir de la materia prácticamente uniforme del universo recién nacido, es una de las preguntas más apremiantes en el campo de la cosmología”, publicó recientemente la respetada revista Science.
Esta noche empezamos contemplando el cielo nocturno del mes de enero y enseguida encontramos, no solo una belleza impresionante, sino también preguntas y misterios relacionados con la naturaleza y el origen del universo. ¿Cómo empezó? ¿Cómo llegó a su complejo estado actual? ¿Qué sucederá con las maravillas celestes que nos rodean? ¿Sabe alguien la respuesta? Veamos.
[Recuadros de la página 8]
¿CÓMO CALCULAN LAS DISTANCIAS?
Cuando los astrónomos nos dicen que la galaxia Andrómeda está a 2.000.000 de años luz, en realidad nos están dando un cálculo conjetural. Nadie ha encontrado la manera de medir con exactitud esas alucinantes distancias. Las que nos separan de las estrellas más cercanas, aquellas que se encuentran a unos 200 años luz, pueden medirse directamente mediante el método de la paralaje, que emplea sencillos principios trigonométricos. Pero este método solo resulta eficaz para las estrellas que se encuentran tan cerca de la Tierra que parecen desplazarse ligeramente a medida que el planeta gira alrededor del Sol. La mayoría de las estrellas, y todas las galaxias, se encuentran mucho más lejos. Ahí es donde empiezan las conjeturas. Y eso sucede incluso con estrellas relativamente cercanas, como es el caso de la famosa supergigante roja Betelgeuse, en Orión, para la que se han calculado distancias que oscilan entre 300 años luz y más de 1.000. Por eso no debe extrañarnos que los astrónomos difieran respecto a las distancias galácticas que son un millón de veces mayores.
[Recuadro]
SUPERNOVAS, PÚLSARES Y AGUJEROS NEGROS
En el centro de la nebulosa del Cangrejo se encuentra uno de los objetos más extraños del universo conocido. Según los científicos, es el pequeño núcleo de una estrella muerta que, comprimido a densidades increíbles, gira treinta veces por segundo, emitiendo un flujo de ondas de radio, que fueron detectadas por primera vez en 1968. Recibe el nombre de púlsar, y se le describe como residuo de supernova, en rotación y tan comprimido que los electrones y los protones de los átomos de la estrella original se combinan y forman neutrones. Los científicos dicen que en un tiempo fue el enorme núcleo de una estrella supergigante como Betelgeuse o Rigel, de Orión. Cuando la estrella hizo explosión y las capas exteriores fueron lanzadas al espacio, solo quedó el núcleo comprimido, una candente escoria al rojo blanco, cuyas llamas nucleares se extinguieron hace mucho tiempo.
Imagínese que una estrella con una masa dos veces mayor que la del Sol se comprimiera hasta alcanzar el tamaño de una esfera de entre 15 y 20 kilómetros de diámetro, o que el planeta Tierra se compactara hasta que tuviera un diámetro de 120 metros. Un centímetro cúbico de esa materia pesaría más de mil millones de toneladas.
Y eso no es todo en lo que a materia comprimida se refiere. Si la Tierra se comprimiera hasta tener el tamaño de una canica, la fuerza de su campo gravitatorio sería tan grande que ni siquiera la luz podría escapar de él; de modo que nuestro minúsculo planeta daría la impresión de desaparecer en lo que se conoce como un agujero negro. Si bien la mayoría de los astrónomos aceptan la tesis de los agujeros negros, la existencia de estos todavía no está totalmente confirmada, y de existir, tampoco parece que sean tan comunes como se creía hace unos años.
[Recuadro de la página 10]
¿SON REALES ESOS COLORES?
Con frecuencia las personas que exploran el cielo con la ayuda de un modesto telescopio se sienten un poco decepcionadas cuando localizan por primera vez una galaxia o una nebulosa conocida. ¿Dónde están esos preciosos colores que se ven en las fotografías? “El ojo humano no puede percibir directamente los colores de las galaxias, ni siquiera con la ayuda de los telescopios más potentes que existen, pues su luz es demasiado débil para estimular los receptores de color de la retina”, comenta Timothy Ferris, astrónomo y escritor de artículos científicos. Por esta razón, algunas personas han llegado a la conclusión de que el hermoso colorido que se ve en las fotografías astronómicas ha sido falseado, añadido de alguna manera en el revelado. Pero no es así. “Los colores son reales —escribe Ferris—, y las fotografías evidencian el concienzudo trabajo de los astrónomos para lograr reproducirlos con exactitud.”
En su libro Galaxies, Ferris explica que las fotografías de objetos distantes y apenas perceptibles, como es el caso de las galaxias y la mayoría de las nebulosas, “se han tomado con larga exposición, apuntando el telescopio a la galaxia y exponiendo la placa fotográfica durante varias horas para que la luz de las estrellas se filtre en la emulsión fotográfica. En el ínterin, un mecanismo de accionamiento compensa la rotación de la Tierra y mantiene el telescopio orientado hacia la galaxia, mientras el astrónomo, o a veces un sistema de orientación automático, corrige su posición mediante leves desplazamientos”.
[Ilustraciones de la página 7]
1 La constelación de Orión: una escena celestial común en todo el mundo durante enero
2 La nebulosa de Orión: una importante mirada de cerca a la “estrella” borrosa
3 En lo más recóndito de la nebulosa de Orión: ¿una sala de maternidad cósmica?
[Reconocimientos]
#2: Astro Photo: Oakview, CA
#3: C.R. O’Dell/Rice University/Foto de NASA
[Ilustraciones de la página 9]
La galaxia Andrómeda, el objeto más distante que puede distinguirse a simple vista. Su movimiento de rotación parece violar la ley de la gravedad de Newton y plantea dudas relativas a la materia oscura que no se puede ver con los telescopios
Nebulosa del Cangrejo, en Taurus: ¿una tumba estelar?
[Reconocimientos]
Astro Photo-Oakview, CA
Bill y Sally Fletcher
[Ilustraciones de la página 10]
Arriba: Galaxia Rueda de Carro. Una galaxia más pequeña colisionó con ella atravesándola por el centro, y la galaxia más pequeña dejó a su paso el anillo azul de miles de millones de estrellas recién formadas que caracteriza a la galaxia Rueda de Carro
Abajo: Nebulosa Ojo de Gato. El efecto de dos estrellas que giran la una alrededor de la otra constituye la explicación más probable de su intrincada estructura
[Reconocimientos]
Kirk Borne (ST Scl), y NASA
J. P. Harrington, K. J. Borkowski (University of Maryland), y NASA