EL ESCULTOR DEL UNIVERSO por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

Los cúmulos cósmicos agrupan estrellas. Unas mil estrellas se observan en una noche oscura. Hay lugares en la galaxia que nos abrumarían de observarlas con detalle. Centésimas de años luz distan una estrella de otra. Los elementos de la vida se generan en las explosiones de las supernovas. La cuestión relevante es ¿por qué son importantes los cúmulos y por qué son claves para desentrañar el universo?.

Un ejemplo de cúmulos, las Pléyades que están constituidas por más de mil estrellas aunque a simple vista, solo se ven un puñado. Son conocidas como las siete hermanas. Solo se ven seis y con vista aguda, ocho, nueve o diez. Pudo haber una en la antigüedad que brillara más. Pueden encerrar los secretos del universo y ser la clave para desentrañar. cómo nacen, viven y mueren las estrellas. Como los demás cúmulos, se encuentran cerca de la Tierra. Todo lo que sabemos de las estrellas deriva de la luminosidad inherente. Con las estrellas del cúmulo parece como si estuvieran todas a la misma distancia, como los espectadores de un partido de fútbol visto desde un globo. Dos coches con faros que brillan por igual, ocurre que cuando están a distancias diferentes, los mas distanciados (cuadrado inverso) son menos brillantes. Pero a veces una luz que parece menos brillante realmente lo es. Una linterna al lado de un faro es menos brillante, no porque esté más lejos. Las pléyades participan de todo: iguales distancias y diferentes distancias. Un cúmulo es como una instantánea en un momento dado. Las estrellas más grandes y brillantes resultan ser las más peligrosas. Valdría el dicho: “vive a tope, muere joven”. A 80 años luz de la Tierra, la Osa Mayor, tiene cinco estrellas centrales, el gran “cucharón”. Se movían juntas por el cielo. Aunque formen parte de la misma constelación no tienen nada que ver unas con otras. En la Osa Mayor las estrellas se formaron al mismo tiempo y se mueven juntas. ¿Por qué unas están más separadas que otras? Son los denominados cúmulos abiertos: formación libre, se forman en los brazos en espiral de una galaxias en espiral, Todas las estrellas nacen en los cúmulos, pero los brazos se van abriendo por el efecto de otras estrellas. La gravedad dispersa los cúmulos como cuando soplamos sobre un puñado de confeti. En los cúmulos siempre hay algunas estrellas que parecen más importantes. La densidad de estrellas se concreta en una por cada cincuenta años luz cúbicos. En un cúmulo pueden haber 500 estrellas en el mismo espacio. ¿Cómo sería el Sol cuando formaba parte de un cumulo? En 500 años luz, la nebulosa de Orion, parece como un jardín de infancia. Hay un montón de estrellas y en el centro hay cuatro, formando el denominado trapecio y otras que flotan alrededor. Las del trapecio, las más brillantes, está formado por miles de estrellas que están en proceso en formación, pero el cúmulo impone una especie de control de natalidad en el, porque sólo una parte pequeña de la nube se convierte en estrellas. Son pocas las que se forman a partir del gas, viento y radiación ultravioleta, y se mantienen dispersas.

Las nebulosas son como los jardines del Cosmos. No todos los cúmulos son iguales. Cuando hablamos de cúmulos estelares, el más grande es similar a observar una gran ciudad, con los sitios más conocidos y característicos. Si nos adentramos en el Cosmos a 1000 años luz, nos situamos en el record de 100.000 estrellas, que observamos con infrarrojos. Tiene estrellas supergigantes, del amarillo al rojo. Supergigantes azules, que se convierten luego en rojas según evolucionan. En medio se sitúan las amarillas. El Sol es diminuto comparado con las supergigantes, que son enormes comparadas con nuestro sol y éste también lo es con respecto a la Tierra. Aquellas acaban explotando como supernovas, con lo que se ven a grandes distancias. Pueden provocar deformación en el espacio y el tiempo perceptibles. Los detectores de ondas gravitacionales lo detectarán en el futuro. La Astronomía se configura en torno a las ondas gravitacionales.

Nuestro Sol irá evolucionando a gigante roja. Pero no llegará a alcanzar Júpiter ni explotará como una supernova. Las estrellas grandes viven solo 5-6 millones de años. Y explotan. Los cúmulos extremadamente masivos tendrían esa edad. Hace 10 años no se conocían. Hoy solamente conocemos una docena de cúmulos masivos. Un cúmulo quíntuple tiene hasta 5 de ellos. En 2006 se estudiaron desde las instalaciones astronómicas de Hawai. Dos de ellos están rodeadas por espirales. Hay varias estrellas envueltas, colisionando y son poco comunes. No tardarán mucho en explotar como supernovas, destruyendo sus planetas. El cumulo Arcus es uno de los más destacados próximos a nuestra Galaxia. Situado a unos 25.000 años luz. Aquí se ha visto el tamaño que puede alcanzar una estrella. La Naturaleza ha puesto limite al tamaño de las estrellas en unas 130-140 veces la masa solar.

Los cúmulos globulares llegan a tener un millón de estrellas. Retienen las más viejas de la galaxia. La edad los hace fascinantes. Son tan viejos como el propio Universo. ¿Cuál es la edad de la galaxia? 13.700 millones de años y los cúmulos globulares tienen sobre 13.000 millones de años, luego son del tiempo de nuestra Galaxia, situando su origen en los mil primeros millones de años. Es un misterio como se formaron. Deben tener algo que ver con la formación de la Galaxia. Se formaron más o menos al mismo tiempo que la Galaxia.

El halo galáctico es una envoltura de nuestra galaxia donde “viven” los cúmulos globulares. Hay 160 conocidos. Pero, pudo haber más, fuera de la influencia del disco galáctico. Hay un cumulo fuera del halo que ha perdido el 80% de las estrellas, cuando se formó M12. No orbita fuera sino que paso por en medio y la interacciòn fue tan fuerte que arrastro a estrellas del interior del cúmulo. Con el tiempo la Via Láctea lo devorara por completo. Son como los planetas para una estrella o lunas para un planeta.

El M87 esta en el centro de un cumulo de galaxias. La gravedad es como el escultor del universo. Provoca que las galaxias se agrupen a escala de millones de años luz. El proceso comienza en nuestro patio astronómico. El cúmulo en que se encuentra nuestra Galaxia es el Grupo Local. En los próximos 4000 – 5000 millones de años nuestra Galaxia se unirá a Andromeda. A partir de dos espirales se originara una elíptica. Ya existen algunas de ellas. Es la gravedad la que opera.

¿Por qué hay galaxias en las que las estrellas forman cúmulos y otras no? La clave es el gas. Si un cúmulo le quita el gas a otro, al privarle del gas a no podrá formar mas estrellas. Hay muchas preguntas todavía sin respuesta. Teóricamente encierran muchos problemas sin resolver. Planea el problema de los n cuerpos. Se requieren cálculos de mucha entidad para describir las leyes de la gravedad que hacen que se muevan en el espacio. Se requieren 300 años de superordenador para describir lo que ocurre en un solo segundo. Los problemas reales son de millones de cuerpos. El Universo es complejo. Los conceptos, relativamente simples. Se llegan a comprender. Eso pensamos. Otra cosa es describirlo. Ahí, en los detalles radica el conocimiento profundo. De momento fuera del alcance. El talento no se compadece con la arrogancia, sobre todo cuando admiramos, con estupor, el tallado del Universo del que formamos parte.