EL CÚMULO COMO VARA DE MEDIR

Los astrónomos pueden tener una nueva manera de medir las distancias a algunas galaxias.

Esto es muy necesario. Sin un conocimiento exacto de las distancias galácticas, no podemos saber con seguridad lo apartadas que están las galaxias y la velocidad a la que se expande el universo. Esto quiere decir que no podemos conocer con mucha precisión la edad de éste. Algunos astrónomos dicen que el universo tiene 10 000 millones de años de antigüedad, y otros dicen que tiene 20 000 millones: una diferencia sustancial. Esto hace que dudemos acerca de otras características clave del universo y sobre cuál puede ser su último destino.

La mejor manera de determinar la distancia a que se halla una galaxia de la Tierra es detectar en ella un tipo de estrella llamada cefeida variable, cuyo brillo crece y disminuye durante cierto período. Midiendo este período, podemos calcular lo luminosa que es en realidad. Cuanto más largo sea el período, mayor será la luminosidad. Cuanto más oscura aparezca la estrella, más lejos estará de nosotros; partiendo de su visible oscurecimiento, podemos calcular lo lejos que está.

Las cefeidas nos permiten calcular con mucha exactitud la distancia a las treinta galaxias más próximas. Las Nubes de Magallanes, por ejemplo, se encuentran a 150 000 años luz, y la galaxia de Andrómeda, a 2200 millones de años luz. Pero más allá de estas treinta galaxias, las cefeidas variables son demasiado oscuras para que podamos verlas. Entre miles de millones de galaxias, treinta no son muchas.

Hay otros métodos para determinar la distancia de galaxias más lejanas, pero no son tan buenos como el de las cefeidas. Por ejemplo, hay estrellas gigantes que son mucho más brillantes que las cefeidas y pueden verse a una distancia seis veces mayor. Una estrella realmente brillante lo es aproximadamente un millón de veces más que el Sol, y por lo opaca que aparece podemos saber lo lejos que está. Pero determinar si una estrella es un millón de veces más brillante que el Sol es problemático. Además, no todas las galaxias contienen estrellas gigantes.

También podemos detectar ocasionalmente supernovas en algunas galaxias, incluso en las que están muy lejos, porque la supernova brilla con una luz que puede ser decenas de miles de millones de veces más intensa que la de nuestro Sol. Pero de nuevo tenemos que adivinar lo brillante que es en realidad la supernova, y las supernovas aparecen sólo en galaxias desperdigadas.

Por último, nos vemos limitados a calcular la distancia de una galaxia por su brillo total, porque está demasiado lejos para ver estrellas ordinarias en ella, incluso las más brillantes, y las supernovas son raras. Este sería un buen método para determinar las distancias si todas las galaxias fuesen de las mismas dimensiones, pero algunas son un millón de veces más grandes que otras. Es muy arriesgado por tanto calcular la distancia por el brillo total. Esto nos lleva a los «cúmulos globulares». Parece que en todas las galaxias, existen grupos de estrellas que están fuertemente apretadas entre sí, en una forma esférica. Tales cúmulos globulares son de varios tamaños. Los más pequeños pueden consistir en unas pocas decenas de millares de estrellas, y los más grandes en un millón.

Nuestra propia Vía Láctea contiene unos doscientos cúmulos que podernos ver, y tal vez unos cien más que están ocultos por nubes de polvo. La galaxia de Andrómeda contiene un número parecido de estos cúmulos globulares, y también se han detectado en otras galaxias próximas.

Puede ser que los cúmulos globulares sólo puedan alcanzar cierto tamaño máximo. Si fuesen mayores, tal vez las estrellas exteriores no estarían sujetadas con bastante firmeza por la atracción gravitatoria de las interiores y acabarían por separarse del cúmulo. Si fuese así, los cúmulos globulares más brillantes tendrían siempre el mismo brillo total.

William Harris, astrónomo de la Universidad McMaster de Hamilton, Canadá, ha realizado recientemente un cuidadoso estudio de los cúmulos globulares en galaxias próximas cuya distancia conocemos. Determinó el brillo aparente de los cúmulos globulares, y partiendo de su distancia calculó lo luminosos que son realmente en comparación, por ejemplo, con nuestro Sol. Informó que los enjambres globulares más brillantes, en cualquier galaxia, brillaban aproximadamente con la misma luminosidad.

Esto quiere decir que si podemos divisar cúmulos globulares en alguna galaxia, de cuya distancia no estemos seguros y determinar el brillo del más brillante de ellos, podremos comparar esto con la luminosidad que realmente tienen y calcular la distancia.

En cierto modo, podría parecer que esto no nos aporta nada nuevo. Un cúmulo globular brillante lo es aproximadamente igual que la estrella supergigante más brillante, y empleamos ya estas estrellas superbrillantes para determinar distancias galácticas. Pero los enjambres globulares tienen la ventaja de que probablemente existen en todas las galaxias, mientras que las supergigantes sólo se encuentran en algunas de ellas. En segundo lugar, si Harris está en lo cierto, se puede confiar más en el brillo de los cúmulos globulares más brillantes que en el de la más brillante supergigante individual.

Por consiguiente, el método del cúmulo globular puede darnos distancias seguras para las 6000 galaxias más próximas. Esto representará un progreso importante en la situación presente, pero aún quedan miles de millones de otras galaxias.

Debemos continuar buscando nuevas varas de medir.