El fascinante gran cúmulo de Hércules

Modestamente conocido como el Gran cúmulo de Hércules, es un cúmulo globular que se encuentra situado en la Constelación de Hércules. Está ubicado a unos 22.000 años luz de la Tierra y en edad, es un cúmulo viejo, como muchos cúmulos globulares. Conoce más sobre M13, a continuación.

La imagen principal muestra una vista de campo amplio. Creditos: ESA/Hubble. Reconocimiento: D. De Martin

Características del Cúmulo de Hércules

Historia del cúmulo de Hércules

Edmund Halley.

Descubierto en 1714 por el astrónomo inglés Edmund Halley, lo calificó como un pequeño borrón que se veía a ojo desnudo en buenas condiciones cuando se encontraba un cielo totalmente oscuro y sin la presencia de Luna.

Como escribió Halley: “Esto no es más que un pequeño parche, pero se muestra a simple vista, cuando el cielo está sereno y la luna ausente”.

 

Décadas después, Charles Messier, astrónomo francés, lo observaría también y lo anotó como una nebulosa, de hecho, comentó que estaba muy seguro de que este objeto no contendría ninguna estrella, pero estaría equivocado. Esto al fin y al cabo se puede llegar a comprender, pues usó un telescopio bastante rudimentario que no le permitía ver las características reales del objeto.

Finalmente, gracias a Sir William Herschel, en el año 1779, pudo apreciar con su gran telescopio reflector que el cumulo de Hércules era algo más que un borrón a simple vista o una nebulosa observada desde el telescopio. De hecho, tanto él, como otros astrónomos, lo describieron como un gran cúmulo, un objeto que brilla con intensidad en su centro y es más atenuado a su alrededor.

Qué es el cúmulo de Hércules

Se trata de un cúmulo globular, es decir, un conjunto esférico de estrellas que de forma general orbita un núcleo galáctico. Gracias a la gravedad, que les da su forma tan característica, las estrellas que lo forman están muy unidas entre sí.

Estos cúmulos globulares, como el cúmulo de Hércules, se encuentran en la zona del halo galáctico de una galaxia, conteniendo muchas más estrellas y siendo mucho más antiguos que los cúmulos abiertos, como por ejemplo el cúmulo abierto de las Pléyades. De hecho, son bastante comunes, pues existen alrededor de 158 cúmulos conocidos en nuestra Vía Láctea, situado a distancias medias de más de 130.000 años luz, cabe destacar, que cuanto más grande es una galaxia, más cúmulos globulares puede albergar. Es así como M87, posee más de 12.000 cúmulos globulares, una pasada.

¿Cómo se forman?.

Todavía no está del todo claro, es un fenómeno poco conocido y se desconoce si las estrellas del cúmulo se forman en una sola generación o en varias generaciones a lo largo de millones de años, pues en la mayoría de cúmulos conocidos, la mayoría de las estrellas que lo componen se encuentran aproximadamente en la misma etapa de evolución, esto nos indica que se formaron en la misma época.

Las observaciones realizadas en diferentes cúmulos globulares nos muestran que no se conocen cúmulos que muestren nuevas estrellas activas que estén naciendo, lo que convertiría en estos objetos en uno de los más antiguos de una galaxia.

¿Sabías que se están buscando exoplanetas en las estrellas de cúmulos globulares como el cúmulo de Hércules?.

En el año 2000 se anunció los resultados de búsqueda de exoplanetas, y los resultados no fueron muy exitosos, pues la falta de distintos elementos, pesados como el silicio, hierro o magnesio, nos hacen ver que las estrellan tienen poca posibilidad de albergar planetas como la Tierra.

El universo está lleno de sorpresas y es que dentro del cúmulo globular Messier 4, se observó un planeta orbitando un pulsar en el sistema de la estrella binaria PSR B1620-26. Este planeta, bautizado como Matusalén, es un planeta extrasolar que se formó hace 12.000 años y que fue detectado a través de los cambios Doppler que ejercía sobre las señales de radio emitidas por la pareja de púlsares PSR B1620-26.

M13: El gran cúmulo globular en Hércules Créditos de imagen y derechos de autor : Martin Dufour.

Núcleo del cúmulo globular de Hércules. Imagen creada a partir de imágenes tomadas con el canal de campo ancho de la cámara avanzada para encuestas en el telescopio espacial Hubble. Crédito: ESA/Hubble y NASA.

Se encuentra a una distancia de 22.000 años luz de distancia de la Tierra y contiene alrededor de 300.000 estrellas en una esfera de 145 años luz de diámetro con una luminosidad similar a la de 500.000 soles. Es un cúmulo relativamente viejo, se calcula que tiene unos 11.600 millones de años, donde todas esas estrellas que podemos ver en su interior, tienen la misma edad.

Tiene una magnitud en banda V a 5.8, de tipo espectral F6, con velocidad radial de -246,6 km/s, nos indica que se viaja hacia la Tierra a una velocidad de 887 700 km/h, donde una gran parte de las estrellas que lo componen son enanas blancas y estrellas de neutrones, es decir, estrellas invisibles.

Los astros más brillantes son estrellas amarillas, gigantes rojas, que llegan a magnitudes de 11,8. Su estrella variable Cefeida más brillante tiene magnitud 12,8 mientras que las estrellas RR Lyrae aparecen con magnitud 14.82. Por otro lado, se descubrió en el año 2005 una estrella emisora de rayos X en órbita cerrada con una compañera.

En general, M13 posee un bajo número de estrellas variables conocidas, solamente 45, y se calcula que el 90% de sus miembros brillan dentro de un radio de 6.5′ a partir de su centro de gravedad, pues cerca del núcleo, la densidad de población estelar es unas cien veces mayor que la densidad en la vecindad de nuestro sol. Estas estrellas están tan pobladas que, en ocasiones, pueden chocar entre sí e incluso formar una nueva estrella. Los “rezagados azules” resultantes parecen ser más jóvenes que las otras estrellas en su vecindad inmediata y son de gran interés científico para los astrónomos.

Colores y magnitudes de M13. Créditos de imagen y derechos de autor : Tolga Gumusayak , Robert Vanderbei.

Conocido como diagrama de Hertzsprung Russell (HR), se traza el brillo aparente de las estrellas individuales del cúmulo contra el índice de color. El índice de color se determina para cada estrella restando su brillo (en magnitudes) medido a través de un filtro rojo de su brillo medido con un filtro azul (BR).

En astronomía, las estrellas azules son calientes y las rojas frías, por esta razón el índice de color astronómico que va de más azul a más rojo sigue la escala de temperatura estelar relativa de izquierda a derecha. En el diagrama HR de M13, las estrellas se dividen claramente en grupos distintos. La amplia franja que se extiende en diagonal desde la parte inferior derecha es la secuencia principal del grupo. Un giro brusco hacia la esquina superior derecha sigue a la rama gigante roja, mientras que las gigantes azules se encuentran agrupadas en la parte superior izquierda.

Como te comentamos más arriba, las estrellas se formaron al mismo tiempo, al principio las estrellas de M13 estaban todas ubicadas a lo largo de la secuencia principal por estrellas de menor masa en la parte inferior derecha. Con el tiempo, las estrellas de mayor masa han evolucionado de la secuencia principal a gigantes rojas, luego azules y más allá. De hecho, la posición del desvío de la secuencia principal a la rama gigante roja indica el cúmulo.

Mensaje de Arecibo

Fue un mensaje enviado el 16 de noviembre de 1974 desde el radiotelescopio de Arecibo, Puerto Rico. Diseñado por Frank Drake, Carl Sagan y muchos otros, fue enviado hacia el cúmulo globular de Hércules (M13), con una longitud de 1679 bits.

Se envió una serie de 1 y 0 que representan el diagrama, en caso de obtener alguna respuesta, debido a que el cúmulo se encuentra a unos 22.000 años luz, esa respuesta tardaría en llegarnos unos 50.000 años.

El mensaje brinda algunos datos simples sobre la humanidad y su conocimiento: de izquierda a derecha hay números del uno al diez, átomos que incluyen hidrógeno y carbono, algunas moléculas interesantes, ADN, un humano con descripción, conceptos básicos de nuestro Sistema Solar y conceptos básicos del telescopio emisor.

Descifremos la imagen:

El contenido del mensaje se encuentra dividido en 7 partes:

1. Número: La primera parte muestra los números del 1 al 10 escritos en formato binario.
2. Moléculas: Los números 1, 6, 7, 8 y 15 representan hidrógeno (H), carbono (C), nitrógeno (N), oxígeno (O) y fósforo (P), respectivamente. Estos son los componentes del ADN del ser humano.
3. Fórmulas de los azúcares y bases en los nucleótidos del ADN: Desoxirribosa C5OH7, adenina C5H4N5, citosina C5H5N2O2, Desoxirribosa C5OH7; Fosfato PO4, fosfato PO4; Desoxirribosa C5OH7, timina C5H5N3O, guanina C5H4N5O, desoxirribosa C5OH7; Fosfato PO4, fosfato PO4.
4. Estructura helicoidal doble del ADN: esta la comparten todos los seres vivos de la Tierra.
5. Figura de un ser humano: Contiene datos como su altura promedio y el tamaño de la población humana codificado en 32 bits: 4 292 853 750.
6. Sistema Solar: Se ven el Sol, Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y también Plutón. El planeta de donde viene el mensaje se destaca desalineado.
7. Radiotelescopio de Arecibo con su diámetro.

Gracias por leer nuestro pequeño artículo sobre este maravilloso cúmulo. Como siempre hacemos, te deseamos también unas felices observaciones.