El cosmos en Perseus A

La entrada de hoy habla de muchas cosas. De las enormes distancias en el universo, de una de las estructuras más grandes conocidas en el cosmos, mundos lejanos, de colisiones de galaxias a velocidades de vértigo, plasma flotando en el espacio, agujeros negros gigantes, materia oscura, neutrinos, notas musicales a la deriva… Sí, y todo eso en unas pocas páginas y acerca de un solo objeto, el Cúmulo de Perseo, y, en concreto, la región central conocida como Perseus A, que preside la galaxia NGC 1275.

Foto Abell 426

Para comenzar y entrar en materia tenemos que recordar algo de la geografía de nuestro universo. La Vía Láctea, como ya veíamos en esta entrada, se encuentra formando parte del Grupo Local junto a otras 50 galaxias, unidas por la fuerza de la Gravedad en un radio de unos 3 millones de años luz. Pero, a su vez, formamos parte de una estructura mucho más grande, el denominado Supercúmulo de Virgo, cuyo centro es el Cúmulo de Virgo (más concretamente la gran galaxia elíptica M87), a unos 65 millones de años luz, alrededor del cual giramos como la Luna lo hace alrededor de la Tierra. Este supercúmulo está formado por unos 100 cúmulos o grupos más pequeños. Pues bien, el universo entero está constituido por estos cúmulos de galaxias, son los ladrillos que lo componen.

A la gran distancia de 240 millones de años luz encontramos el cúmulo que nos ocupa hoy, el Cúmulo de Perseo, una enorme agrupación de más de 1.000 galaxias que se aglomeran en un espacio de 65 millones de años luz de diámetro.Foto plasma Constituye, de esta manera, uno de los componentes estructurales más grandes que se conocen en el cosmos. Una de las curiosidades que hay tras este cúmulo es que se encuentra inmerso en una inmensa nube de plasma que alcanza temperaturas abrumadoras, llegando a los 55 millones de grados en muchos puntos. Como referencia, basta decir que la superficie de nuestro sol (que también cuenta con plasma entre sus componentes) es de algo más de 5.000 grados. Los expertos no entienden cómo este plasma puede mantener esa temperatura y no haberse disipado en los últimos 10.000 millones de años que se estima a su génesis. Sin embargo, hay una teoría que explicaremos en un momento.

En 2012, un equipo de astrofísicos encontró, gracias al telescopio Chandra de rayos X, una extraña línea en el espectro de esta nebulosa de plasma. Normalmente el espectrógrafo muestra líneas de distintos iones de Hierro, Silicio y otros elementos. Pues bien, un equipo de investigadores captó ese año una línea de emisión que no se corresponde con ningún elemento conocido hasta la fecha. La respuesta a esto es, por ahora, completamente abierta. Hay un amplio abanico de posibilidades, desde partículas exóticas, neutrinos hasta materia oscura. Y es que todavía nos queda mucho por conocer, como muestra esta fotografía, la primera vez que se detectó la materia oscura. Como apunte informativo, la materia oscura es un tipo de materia que ha pasado desapercibida hasta ahora porque no se deja ver por los métodos tradicionales, pero ha sido deducida porque a nuestro universo le falta “masa” para explicar los movimientos de las galaxias, y a esa masa que no encontramos se le ha pasado a denominar materia oscura. Foto materia oscuraCon el telescopio Subaru se
han observado grandes cúmulos de galaxias que actúan como lentes gravitacionales. Aquí puedes leer más sobre ellas, pero resumiendo, la gravedad puede desviar la luz, por lo que un objeto que se encuentre detrás de otro que ejerza una importante fuerza, escondido tras él, puede aparecer a su lado como muestra la siguiente ilustración. Gracias a la observación de este fenómeno, un grupo de científicos pudo deducir la presencia y las dimensiones de la materia oscura que rodeaba a este cúmulo, que se denomina Cúmulo de Fornax. ¿Será esa línea en el espectro una muestra de la materia oscura? La repuesta tendrá que esperar, pero pronto saldremos de dudas.

Volviendo a nuestro Cúmulo de Perseo, observaciones con el telescopio Chandra han revelado, además, la presencia de unas enormes ondas similares a las ondas auditivas, con origen en el centro del Cúmulo, denominado Perseus A. Al parecer, dichas ondas se generan en un agujero negro supermasivo que se encuentra en el corazón de NGC 1275, galaxia en la que nos centraremos a continuación. Este agujero negro es una fuente intensa de radiación en distintas longitudes de onda, además de estas ondas de sonido, que viajan a grandes velocidades, calentando a su paso el espacio que las rodea. Ésta es una de las explicaciones plausibles para explicar que el plasma del cúmulo no se enfríe, porque dichas ondas transfieren parte de su energía al medio, produciendo calor. Como curiosidad, estas ondas tienen una longitud enorme, del orden de años luz.

Foto onda

La nota Do del centro de un piano tiene una longitud de onda de 1 metro. La longitud de las ondas que produce Perseus A es tan grande que producen una música inaudible por nosotros. Si fuéramos capaces de escuchar frecuencias tan bajas (3.03-24 MHz) apreciaríamos, en medio del espacio, la nota Si bemol, pero 57 octavas por debajo del Do central del piano. Me gusta imaginar a una ballena gigante emitiendo su canto grave, nadando por el océano cósmico como una inmensa nave espacial. Se puede decir que, de la misma manera, Perseus A canta en medio de sus galaxias compañeras, ofreciendo un concierto interminable.

Nos centramos finalmente en el centro del cúmulo, en la galaxia NGC 1275. En 1970 se encontró una inmensa fuente de rayos X proveniente de esta región, localizándose especialmente en su centro donde, como ya hemos visto, reside un agujero negro supermasivo. Estudios recientes revelan, además,Foto NGC 1275 que NGC 1275 no es una galaxia, sino dos galaxias interactuando entre sí. Como si de un jugador de Rugby se tratase, una galaxia gigante elíptica fue golpeada violentamente por otra espiral, también de grandes proporciones. La velocidad a la que se han encontrado resulta vertiginosa, alcanzando los 3.000 km por segundo, una centésima parte de la velocidad de la luz (y a nosotros un accidente a 120 km por hora nos parece violento…). Lejos de romper su estructura, la principal afectada ha sido la galaxia espiral, cuyos brazos se dispersaron en todas direcciones, quedando hoy como restos de un brusco encuentro. En fotografías del Hubble podemos apreciar estos brazos, que se muestran como filamentos brillantes que salen del centro de NGC 1275 como las patas de un pulpo, totalmente desestructurados. En ellos se aprecian zonas de formación estelar, probablemente estimuladas por las violentas sacudidas que se han producido, en un claro ejemplo de que la materia nunca se pierde, sino que siempre acaba reutilizándose cuando las condiciones son favorables.

Después de toda esta información, podemos afrontar la observación de este cúmulo con todo a nuestro favor y mayores posibilidades de disfrute. Conocido como Abell 426, el cúmulo de Perseo se encuentra muy cerca de Algol, fácil de encontrar siguiendo una línea de 3 estrellas brillantes. Es importante hacerse con un mapa detallado de la zona y disponer de tiempo para verlo en condiciones. Por este motivo he tardado bastante tiempo en atreverme a dibujarlo. Hace unos meses lo vi por primera vez, pensando que vería solamente a NGC 1275 y NGC 1272. Cuando empecé a ver pequeños manchurrones dispersos por todo el campo del ocular, supe que no era una observación para realizar a la ligera. La otra noche, aprovechando los cielos oscuros del Camino de la Cabra, me decidí a afrontarlo.

A 65 aumentos destacan varias estrellas brillantes, y en medio del campo pude apreciar la brillante galaxia NGC 1275, la protagonista indiscutible de esta historia. Por supuesto, los filamentos de los que hemos hablado son completamente invisibles al telescopio, pero no deja de ser interesante imaginarlos. Muy cerca brilla NGC 1272, y varias manchas más comienzan a aparecer por la zona. Mayores aumentos permiten verlas más fácilmente, aunque necesitaremos mover el tubo para abarcar un mayor número de ellas. Una de ellas me llamó la atención, pues tras unos segundos de adaptación pude comprobar que no era una galaxia, sino dos muy juntas, NGC 1277 y NGC 1278, perfectamente separadas con visión periférica. Otras de similar brillo pueblan todo el campo, y me esforcé para atisbar algunas especialmente débiles que no están en los catálogos tradicionales y cuya magnitud no consigo encontrar, como PGC 12443, PGC 12336 y CGCF 540-89 (sí, son nombres muy raros…).

Abell 426

Cuento un total de 17 galaxias en el campo a bajo aumento. Con la vista ya adaptada completamente, merece la pena concentrarse y verlas, como suelo decir, de forma tridimensional. Hay que hacer un esfuerzo visual por “adelantar” todas las estrellas puntuales, y retirar mentalmente todas esas manchas. Entonces es cuando uno siente verdadero vértigo, como si estuviera al borde un abismo inmenso y oscuro. Es una sensación que engancha y que resulta más fácil cuanto más se practica, dando la sensación de estar volando en una nave espacial. Me llevó un buen rato dibujar todo lo que veía, y probablemente hubiera podido exprimirlo un poco más, pero la búsqueda de tantas pequeñas y difusas manchas es verdaderamente extenuante. Sin embargo, una vez terminado, la sensación merece con creces el esfuerzo dedicado, esa sensación de pequeñez, de formar parte de algo enorme. Definitivamente, no sería igual de interesante si fuéramos el centro del universo.

PD: aquí os dejo una versión con los nombres de las galaxias que aparecen en el dibujo:

Abell 426 detalles

Entre nube y nube (NGC 1245, M76 y Gamma Andromedae)

El otoño trae objetos muy variados, pero también esporádicos ejércitos de nubes con los que hay que lidiar para aprovechar la noche. Ayer fue uno de esos días con una previsión del tiempo optimista que se tuerce cuando llega la hora de observar y ese 10% de nubes que marca el tiempo ocupa realmente una franja de más de 80% del cielo. Aun así había claros con estrellas brillando en un cielo bastante limpio. Las siguientes observaciones las realicé desde mi casa en el Barrio de la Vega, un pueblo a diez minutos de Granada con un cielo relativamente decente.

Tras comprobar que la calidad del cielo era adecuada, comencé con un cúmulo abierto que tenía en mi lista de asuntos pendientes. NGC 1245, o Melotte 18, está situado en Perseo, en pleno centro de la constelación, lindando con Melotte 20, la brillante agrupación estelar que rodea a Mirfak, o  Alpha Persei. Se encuentra en una zona ricamente poblada de estrellas, como corresponde a su localización en plena vía láctea otoñal. Sus estrellas tienen una media de edad de mil millones de años, 5 veces más jóvenes que nuestro sol, y flotan en el espacio a más de 8.000 años luz, distancia nada despreciable.

NGC 1245

Con 65 aumentos ya es visible como una mancha blanquecina de unos 10 minutos de arco, inmersa en un triángulo formado por tres brillantes estrellas. En esta especie de nebulosa resaltan pequeñas estrellas titilando tímidamente, y otras aún más tenues se adivinan. Mayores aumentos aumentan el número de estrellas visibles de forma más clara, pero la sensación de fondo neblinoso no llega a desaparecer. Llegué a contar una treintena de astros, aunque intuyo que bajo cielos oscuros debe ser impresionante.

Mi siguiente objetivo era M76, pero no pude evitar hacer una parada en Almach y leer sobre ella (de hecho, las nubes que iban y venían invitaban a leer tranquilamente esperando que dejasen libre la estrella). Almach, o Gamma Andromedae, es la tercera estrella más brillante de la constelación de Andrómeda, una de las protagonistas de esta estación, tanto por su situación como por ser huésped de M31 (además de otros objetos interesantes de los que ya hablábamos con anterioridad). Se encuentra a una distancia de unos 350 años luz y, personalmente, ocupa el podio de las estrellas dobles, junto con unas pocas más. Forma uno de los extremos de la constelación, una estrella que brilla con una magnitud de 2,26 y tono amarillo-naranja intenso, siendo de clase espectral K3. Es una gigante naranja con un diámetro 96 veces mayor que nuestro sol y una temperatura de 4.200ºC (básicamente, una estrella que se encuentra relativamente cerca de su final, el paso siguiente que le espera al Sol, cuando a empiece a hincharse y volverse rojizo). Cualquier aumento es suficiente para desdoblar su compañera, una bonita estrella azul a 9.6 segundos de arco de la principal. Juntas suponen una magnífica visión en cualquiera de los oculares. Esta segunda estrella es de clase B9, lo que la sitúa en el extremo opuesto del ciclo de la vida, una estrella muy caliente y joven que completa un giro a la primaria en 67 años. Guarda, además, otra sorpresa, y es que la estrella secundaria está formada en realidad por tres estrellas, tan cercanas que quedan fuera del alcance de telescopios de aficionado. El resultado final: una estrella cuádruple de variadas formas y colores.

El término Almach deriva del nombre de un animal arábigo, una especie de tejón o lince. Pero, lejos de ser un animal solitario, Almach es una pequeña familia, y ver las dos estrellas principales a través del ocular es una de las visiones más agradables de las que podemos disfrutar en las noches frías de otoño. El resto lo hará la imaginación, vislumbrando la vida en un planeta en el que cuatro soles juegan al escondite. Uno, enorme y brillante, llega a deslumbrar al resto, pero cuando se está poniendo tras el horizonte y adquiere un tinte aún más rojo, se puede ver otro sol de un color azul que se confunde con el agua, rodeado por otras dos pequeñas estrellas blanquecinas. Pocos planetas podrían presumir de una puesta de sol más bella.

Almach

Finalmente llegamos a M76, entre cúmulos y cirros que atraviesan rápidamente el cielo. Tradicionalmente se ha considerado uno de los objetos más difíciles de observar del catálogo Messier. Personalmente discrepo de esa afirmación, encontrando muchas otras galaxias más tenues y desafiantes. M76 es una nebulosa planetaria descubierta por Pierre Mecháin en 1780, muy cerca del límite entre Perseo y Andrómeda. Herschel fue el primero en distinguir su naturaleza bilobulada, pero habría de pasar más tiempo para vislumbrar sus dos lóbulos bien definidos, a modo de orejas o alas de mariposa. Su curiosa forma ha sido objeto de investigación, e incluso hoy en día no se tiene seguridad acerca de su mecanismo de producción. Estudios recientes hacen referencia a que el material que eyectó la estrella ha escapado principalmente por su región ecuatorial, formando una especie de torus que, visto de perfil, es el responsable de su estrambótica forma, que recuerda enormemente a la de M27. Su estrella central va camino de convertirse en una enana blanca, y los gases que la rodean se irán diseminando poco a poco hasta desaparecer por completo, dando lugar, en el mejor de los casos, a la gestación de nuevas estrellas.

M76

Es un objeto fácilmente visible ya desde bajos aumentos, a pesar de que lo observé desde un cielo suburbano. A 65x se aprecia una especie de rectángulo bilobulado, con los dos extremos más brillantes. A mayores aumentos esta forma se acentúa, estrechándose algo en el centro. El verdadero desafío es captar los dos lóbulos que salen de los extremos, y para ello, en un cielo de calidad normal, hay que recurrir a la visión periférica. La otra noche tardé unos minutos en comenzar a notar la salida de una de estas “orejas” en la región superior, mejorando la imagen en momentos de buen seeing. En la parte inferior también se aprecia el origen de otro de los lóbulos, menos definido que el anterior. Los filtros no ayudaron especialmente, si bien se podía notar nebulosidad difusa rodeando al cuerpo principal, especialmente a su derecha (anoche la observé desde cielos bastante más oscuros y pude apreciar los dos lóbulos perfectamente, con un poco de esfuerzo pero con claridad). No deja de sorprender la inmensa variedad de formas que pueden adquirir las estrellas a la hora de su muerte. ¿Qué figura nos mostrará el sol cuando llegue su hora? ¿Será un anillo o regalará caprichosas formas a los extraterrestres que nos examinen desde la distancia?

Antepasados (IC 2003 y NGC 1514)

La semana pasada hizo una de esas noches en las que el calor no deja descansar. La casualidad quiso que tuviera el telescopio montado en la terraza (cubierto por una manta) y, a las 05:00 de la madrugada, decidí salir al fresco y aprovechar lo que pudiera. El cielo estaba limpio, aunque la enorme luna al 80% brillaba en el cénit, enmascarando la mitad de las estrellas que hay normalmente, pero a veces hay que adaptarse. Busqué en mi lista algunas nebulosas planetarias, que son objetos que normalmente resisten bien la contaminación lumínica. Aprovechando que Perseo y Taurus estaban entre la luna y el horizonte, apunté a ellos con mi Dobson 305 mm.

Comencé con IC 2003, también conocida como PK 161-14.1, a los pies de Perseo. Es una nebulosa planetaria, el exoesqueleto de una estrella que murió hace miles de años, probablemente millones. La verdad es que apenas he encontrado nada publicado de esta nebulosa, salvo su distancia (unos 15.000 años luz) y alguna fotografía sin mucho detalle.

En un campo poco llamativo, aparece como una estrella más a 65x, aunque al verla, “se sabe” que no es una estrella. Es a partir de 125x cuando se aprecia un discreto aumento de tamaño y su forma perfectamente redonda. El filtro OIII oscurece el fondo y resalta aún más la nebulosa, aunque de ninguna manera pude ver la estrella central (es de magnitud 15.3 y la luna no deja lugar para acrobacias esa noche), habrá que probar otro día. A 214 aumentos, aprovechando que el seeing no era malo, me extrañó, tras permanecer un rato al ocular, que a veces me parecía notar cierta forma anular, como si fuera una versión más pequeña y tenue de M57. Miré nuevamente fotografías en Internet, en las que no pude ver ningún detalle salvo un disco uniforme y redondo… Tendré una nueva cita con ella para corroborarlo bajo algún cielo más oscuro y sin luna.

IC 2003

El siguiente objeto no entraba en la lista, pero en el atlas (Triatlas C) lo vi redondeado con fosforescente, captando mi atención. Me refiero a NGC 1514, otra nebulosa planetaria situada un poco más al sur, en la constelación de Taurus. Encontré la zona sin grandes dificultades y saltó a la vista conforme me asomé al ocular. A diferencia de IC 2003, NGC 1514 es bastante mayor en cuanto a tamaño, destacando como una importante nebulosidad con forma redonda en cuyo centro brilla una estrella brillante. Fue descubierta en 1790 por William Herschel, que hasta entonces estaba convencido de que todas las nebulosas eran en realidad aglomeraciones de estrellas tan tenues que no se podían distinguir de forma individualizada. Al mirar NGC 1514, no pudo evitar su asombro cuando vio una estrella bien definida con una “atmósfera débilmente luminosa de forma circular”. Es una nebulosa que soporta bien los aumentos, aunque la luna y la contaminación lumínica no me dejaron adivinar su estructura algo irregular. Aun así me ha resultado un objeto bastante agradecido.

NGC 1514

En realidad la nebulosa se ha formado en torno a dos cercanas estrellas que forman un sistema binario muy cerrado. En 2010 el telescopio WISE encontró que conformaba una extraña estructura compuesta por dos anillos, muy distinta a las imágenes tradicionales que de ella tenemos. Cómo se habrá formado, es un misterio. Probablemente el hecho de ser una estrella binaria y el encuentro con objetos de su propio sistema hayan contribuido a ello.

NGC 1514 - foto

El cielo de otoño trae consigo una buena muestra de estos gigantes cadáveres que se van de este mundo por lo más alto, contribuyendo con ello a la formación de nuevas estrellas. Debemos tenerles un gran respeto, pues los elementos que forman nuestro vulnerable cuerpo proceden de estas enormes explosiones, son realmente nuestros antepasados más antiguos. Somos, sin lugar a dudas, hijos de las estrellas.