|
Autor: León Villán E.
Socio N° 849
NOTA: este artículo fue seleccionado del boletín oficial de ACHAYA de mayo de 1987.
Eran conocidas como las Nubes del Cabo por los navegantes portugueses del siglo XV, que las comenzaban a avistar en el cielo austral a medida que sus buques se aproximaban al Cabo de Buena Esperanza, y fueron de alguna utilidad navegacional, ya que junto con el Polo Sur celeste conformaban un triángulo más o menos equilátero.
Descritas durante el curso de la primera circunnavegación (1519-1522) por el historiador Antonio Pigafetta, quedan ligadas al nombre del gran navegante, Hernando de Magallanes, pasando a conocerse como las Nubes de Magallanes. La menor queda en la constelación del Tucán, en tanto que la Mayor se ubica principalmente en el Dorado.
Ambas rebalsan sus constelaciones, adornando una región del cielo donde campean aves y bestias exóticas tales como el camaleón, el ave del paraíso (Apus), el Pez Volador (Volans), la Hidra, el mismo Pez Dorado (Dorado) y el Tucán, etc. Una región por siglos oculta al escrutinio de los observatorios astronómicos ubicados en el hemisferio norte en la proporción de 10 a 1.
A simple vista la Nube Menor se extiende unos 4º mientras que la Mayor ocupa unos 8º; tamaños comparables con algunas de las nubes de estrellas de la Vía Láctea tales como la del Cisne, Escudo y Sagitario El conocimiento de las Nubes de Magallanes, a comienzos del siglo, es resumido en la obra de Flammarión al decir que la mayor contiene 291 nebulosas, 46 cúmulos y unas 582 estrellas; no se aprecia el profundo significado ni la tremenda riqueza de las más próximas galaxias. Tan sólo un eco de las ocasionales observaciones de Sir John Herschel y algunos pocos científicos, viajeros por el hemisferio austral.
Será sólo a fines del siglo pasado cuando el Observatorio Harvard tenga la oportunidad de desarrollar una estación en el hemisferio sur, grandemente beneficiada por el apoyo financiero de Catherine Bruce de Nueva York, que las Nubes de Magallanes comiencen a desplegar su mágica riqueza, iniciándose la astronomía de galaxias.
El telescopio fotográfico de Bruce de la Estación Arequipa de Harvard, a los pies de El Misti, tiene por misión fotografiar los cielos del sur, alcanzando magnitud 16 con exposiciones de 1 hora. Con esta meta, el estudio de las nubes de Magallanes procede lentamente; tendrán que pasar varios años antes que se sepa algo más que recuentos de estrellas y objetos exóticos.
Por fin, a comienzos del siglo, se inicia el estudio dedicado a las Nubes y, curiosamente no por atentos observadores desde estaciones temporeras en algún lugar de Australia, África del sur o Sudamérica, ni aun por los astrónomos de Harvard, que exponen durante horas grandes y sensibles placas, a los pies de El Misti en Perú; sino que ellas fueron vistas realmente, y por primera vez, por una joven sentada aun escritorio en Cambridge, Massachusetts, quien, ocular en ristre, se dio a la larga y difícil tarea de descubrir individualidades en la confusión de negras manchitas de las placas fotográficas. La señorita Herietta S. Leavitt se inicia encontrando en las Nubes de Magallanes las maravillosas estrellas variables, que resultaran ser de vital importancia para la exploración del Universo, y para recorrer nuestra propia galaxia midiendo distancias.
la señorita Leavitt publicó en 1906 una lista con unas 1800 variables de las Nubes Magallánicas para, unos años más tarde, en colaboración con Pickering, al estudiar la estadística de 25 de "sus variables" encontrar que, al ordenarlas por período, quedaban ordenadas por magnitud. No reconocen, sin embargo, la importancia del descubrimiento que llama a la puerta.
será después que se reconozca la naturaleza física de estas variables, y su ubicación extragaláctica, que se aquilate la importancia de la relación período-luminosidad encontrada. Ella permitirá develar cuantitativamente la profundidad del espacio sideral.
Este hallazgo es una de las muchas razones que han hecho de vital importancia para la astronomía el estudio de las Nubes de Magallanes, desplazando su centro observacional más al sur.
Las Nubes de Magallanes son descritas como "compañeras enanas de las Vía Láctea", lo que induce a mirarlas como irrelevantes satélites: La verdad es muy distinta, se trata de sistemas de tamaño medio, como que la Mayor mide la mitad de nuestra galaxia, contiene 1/10 de su masa y luce 1/7 de su brillo, la Menor es 1/3 del tamaño, 1/40 de la masa y 1/25 del brillo y, para rematar, no es cierto quesean satélites de nuestra galaxia. Carecen de las simetrías de las eclípticas o del hermoso aspecto de las espirales clásicas. La Nube Mayores el prototipo de una clase espiral denominada Irregulares magallánicas que tienen una sutil y no bien desarrollada estructura espiral; la Nube Menor es considerada peculiar irregular, no calzando en ninguna categoría. Ambas tiene una barra central pero ningún núcleo identificable.
La característica más notable de las Nubes es el conjunto de estrellas jóvenes blanco azuladas, 100 veces más masivas y un millón de veces más luminosas que nuestro Sol; la mayoría rodeada de nubes de hidrógeno ionizado por la intensa radiación ultravioleta proveniente del cuerpo central. Como telón de fondo están las estrellas normales, muchas de ellas confinadas en numerosos cúmulos globulares. Tales cúmulos muestran un amplio rango de edades, teniendo algunos de ellos menos de 100 millones de años; en contrate, los de nuestra galaxia son muy viejos, en general unos 10 mil millones de años, o, el mismo orden de magnitud de edad del Universo. Esta diferencia sugiere distintas evoluciones.
Se supone que el mecanismo de formación de estrellas, y por ende de cúmulos, progresó con mucha ineficiencia en las Nubes, de modo que hasta hace unos dos mil millones de años, ellas estaban dominadas por la componente gaseosa; aún hoy el 10% y el 30% de las Nubes Mayor y Menor respectivamente, lo constituye el hidrógeno neutro, comparado con un magro 2% en nuestra Vía Láctea. Hace dos mil millones de años "algo sucedió" iniciándose una segunda creación de estrellas y cúmulos en ambas nubes; ese algo bien pudo ser el pasaje de ambos sistemas por las vecindades de nuestra galaxia.
La mayor parte de lo que sabemos acerca de la estructura y dinámica de las Nubes proviene del campo de la radioastronomía, gracias a su capacidad para analizar las emisiones de 21 cm del hidrógeno neutro. Es así como se sabe que ambas están inmersas en sendas nubes de hidrógeno, en tanto que un puente del mismo gas se extiende entre ellas.
La Nube Mayor resulta ser un disco que rota en un plano a 30º de la línea de visión y que, como es de esperar muéstrase distorsionado en especial, y con gran severidad, en la zona próxima a la Nube Menor, donde se conecta el puente de gas ya mencionado.
Si el patrón de velocidades de la Nube Mayor es difícil de interpretar, el de la menor luce caótico, como que a través de toda la galaxia el hidrógeno muestra máximos de velocidad bien diferenciados, en direcciones opuestas y que difieren en 30 a 50 km/s; una posible explicación es suponer la existencia de una esfera gaseosa en expansión, 3 de ellas forman el modelo postulado hace 20 años.
Sin embargo, la distribución bimodal de velocidades se da en las estrellas jóvenes, nebulosas de emisión, nebulosas planetarias, así como en el hidrógeno neutro, lo que lleva a pensar en entidades independientes con sus propias poblaciones. En otras palabras "el material asociado con cada componente de velocidad incluye todos los ingredientes de una galaxia. Esto hace pensar que la Nube Menor de Magallanes consiste en dos galaxias superpuestas a lo largo de la línea de visión.
Deben ser fragmentos de lo que una vez fue un único sistema estelar; la Nube Menor de Magallanes fue desgarrada: Hoy tenemos una Nube Menor Remanente y una mini galaxia, unidas por un puente de gases y estrellas entre ellas y por un puente de gas a la Nube Mayor.
Otra sorpresa deparada por las Nubes de Magallanes lo constituye la llamada Corriente Magallánica: un filamento de hidrógeno formado por seis secciones que se prolonga desde el centro de masa hasta las vecindades dela galaxia de Andrómeda, en total 110 grados a través de la bóveda celeste. La densidad de las secciones disminuye con la distancia a las Nubes, a medida que la velocidad aumenta sinusoidalmente desde 0 hasta 200 km/s; a diferencia delos puentes que se extienden entre las galaxias, la Corriente Magallánica no contiene estrellas asociadas.
De las teorías destinadas a explicar el origen de tal corriente, la de mareas goza del mayor favor. Sus autores, Murai y Fujimoto, parten suponiendo a las Nubes como satélites de nuestra galaxia acabando de pasar por el punto de mínima distancia, esto es, la simulación computacional se inicia hace unos 2.000 millones de años y muestra que la interacción entre las Nubes forma el puente que las une, además de un corto apéndice de la Nube Menor el cual se prolonga en la Corriente Magallánica por influencia de nuestra galaxia. Para reproducir la distribución de velocidad medida en la corriente, el modelo precisa de un halo galáctico de un billón de masas solares, una 10 veces la masa visible de la galaxia. Una característica importante de este modelo es que muestra a las Nubes en cuasi colisión hace 200 millones de años, esta circunstancia divide a la menor en dos componentes que difieren en 60 km/s de velocidad radial, estando separadas 40.000 años-luz.
El problema de este modelo radica en que no opera si se prolonga hacia el pasado, esto es, debe suponerse que la Nube Mayor capturó a su compañera hace unos 2.000 millones de años además que, aparte de precisar de este "tan afortunada captura", no explica cómo un filamento generado por obra de las mareas no contiene estrellas incluidas en él.
El segundo modelo, llamado primordial, supone que la Corriente Magallánica es "simplemente la estela dejada por las Nubes a lo largo de su órbita". Orbita que no sería tal porque la estela resulta ser una hipérbola, y hoy "acaban" de pasar por el punto de mínima distancia (160.000 años-luz) a 300 km/s.
Este modelo no explica cómo la corriente con sus seis condensaciones fue arrancada. La respuesta puede estar en la presión de ariete ejercida por la interacción entre los gases del halo y de las Nubes, se estima que una densidad de halo de 200 átomos por metro cúbico, y una velocidad de 200 km/s, haría que algo del gas de las Nubes fuese sacado y, bajo ciertas condiciones, formaría una larga cola sin estrellas.
La interacción de ariete es observada en la actualidad, lo que refuerza la idea que las Nubes no están en órbita galáctica, pues de lo contrario ya habrían perdido, si no todo, buena parte del gas que hoy observamos.
El tercer modelo, hidrodinámico, es capaz de explicar tanto el número de condensaciones como la distribución de velocidades vistas en la Corriente. En lugar de suponer que ella es alimentada por las Nubes, supone que su paso veloz a través del halo crea vórtices a lo largo de la trayectoria; estas son condensaciones frías que caen hacia el centro galáctico a medida que se van diluyendo. De este modo se explica la distribución de velocidades, entre un máximo en las condensaciones lejanas, que llevan mucho tiempo cayendo, a un mínimo en las vecindades de las Nubes, donde la condensación está recién formada y comienza a caer.
¿Qué depara el futuro a las Nubes de Magallanes?. La respuesta depende del monto de energía orbital que están perdiendo en la actual "zambullida" a través del halo galáctico. Fruto de tal pérdida puede ser la captura de las nubes y, si el gasto es grande, como parece ser, la caída hacia el centro de nuestra galaxia con la consabida colisión dentro de unos 2.000 millones de años. Esta colisión no es un impacto sólido; las Nubes perderán el gas, pero las estrellas y los cúmulos en la gran mayoría pasarán a su través. Como resabio de la colisión, los remanentes capturados a las Nubes circularán por nuestra galaxia en órbitas polares, siendo los cúmulos globulares los más conspicuos componentes de esta población. En este sentido se ha detectado una población de este tipo en nuestra y otras galaxias, lo que hace suponer que estamos contemplando los restos dejados por colisiones ocurridas hace miles de millones de años. |