Por Rodrigo Contreras Ramos, investigador postdoctoral MAS
Los cúmulos globulares son de los objetos más hermosos y preciados por los astrónomos. Consisten en cientos de miles, a veces millones de estrellas que fueron engendradas por la misma nube de gas y prácticamente al mismo tiempo. Sus estrellas están agrupadas en volúmenes relativamente pequeños (decenas de años luz), con altas densidades en su zona central, como si fueran gigantescos enjambres de abejas. Al ser objetos casi tan viejos como el Universo mismo, los astrónomos los consideran testigos clave para entender la formación y evolución de nuestra galaxia, ya que han estado presentes desde el principio de su historia. En la Vía Láctea se conocen alrededor de 160 cúmulos globulares orbitando en torno a su centro como si fueran electrones girando alrededor del núcleo atómico. A pesar de su importancia, cerca de un cuarto de ellos ha sido pobremente estudiado, ya que al estar situados en la dirección del centro galáctico, una gran concentración de polvo y gas se interpone entre ellos y nosotros impidiéndonos verlos con claridad. Sumémosle a esto otra dificultad: la cantidad de estrellas de campo hacia la región central de nuestra galaxia es tan alta que fácilmente se confunden con aquellas pertenecientes al cúmulo globular que nos interesa estudiar.
La situación es parecida a la siguiente: imagínate estar en un globo aerostático sobre la plaza de Armas con la misión de espiar a un grupo específico de turistas que sigue a su guía. La tarea no es tan fácil como parece, pues ese día los niveles de smog sobre Santiago son tan críticos que no logras ver más allá de unos pocos metros de distancia, y además, la plaza está repleta de gente como nunca antes se había visto. ¿Cómo cumplir la misión? El primer obstáculo lo podrías superar usando una cámara con visión infrarroja, tal como hacen los bomberos cuando acuden a un incendio. Todos los objetos que tienen temperatura emiten radiación electromagnética. Un objeto relativamente frío cómo el cuerpo humano, emite en su mayoría radiación infrarroja, y como nuestra visión no es sensible a este tipo de “luz” necesitamos instrumentos especiales para detectarla. Pero lo más importante para nuestro caso es que la radiación infrarroja, a diferencia de la luz visible (que no emitimos sino que reflejamos), es capaz de atravesar el polvo sin problemas. Así, gracias a tus “nuevos ojos” logras ver a través del smog y distinguir al guía del grupo que te interesa. Sin embargo, la cantidad de gente es tan alta que se hace prácticamente imposible saber cuáles son los turistas que lo siguen. Una inteligente solución podría ser fotografiar repetidamente en dirección al guía y luego comparar las imágenes. Verás que mientras todas las personas en la plaza se mueven de forma desordenada, los integrantes del grupo se desplazan de manera coherente, todos bien juntos. De este modo no solo podrías identificar cada turista que conforma el grupo, sino que además podrías calcular la velocidad a la que se mueven y en qué dirección.
Este es justamente el trabajo que recientemente hemos publicado (http://adsabs.harvard.edu/abs/2017arXiv170907919C) para el caso de NGC 6544, un cúmulo globular ubicado aproximadamente a 17.000 años luz de nosotros en dirección al centro galáctico. A diferencia del cuerpo humano, las estrellas son objetos tan calientes que emiten la mayor parte de su energía en el rango visible, pero buena parte también es irradiada en infrarrojo. Así, mientras la luz visible de las estrellas es bloqueada por la cortina de polvo que nos separa de ellas, la componente infrarroja llega sin problema hasta nuestros instrumentos. Gracias a la secuencia de imágenes obtenidas por el sondeo VVV y a la visión en infrarrojo del telescopio Vista en cerro Paranal, es que hemos podido individualizar y separar de la contaminación de fondo muchas de las estrellas pertenecientes a este cúmulo, y a partir de ellas deducir su órbita alrededor de la Vía Láctea. Gracias a nuestros resultados, ahora podremos estudiar a NGC 6544 en mayor profundidad, estrella por estrella, y “escuchar” su versión de los hechos sobre el nacimiento y vida de nuestra galaxia.
a) En el rango visual, el cúmulo globular es bloqueado por el polvo y gas del disco que nos separa de él. b) Observando en infrarrojo podemos distinguir nuestro objetivo, pero aún notamos que hay una gran contaminación de estrellas pertenecientes al campo. c) Gracias a la técnica utilizada en nuestro trabajo, conocida como descontaminación por movimientos propios, hemos podido separar las verdaderas estrellas del cúmulo globular NGC 6544.
*Nota: Las imágenes no corresponden realmente al cúmulo globular NGC 6544. Han sido escogidas con la intensión de dar un ejemplo ilustrativo de nuestro trabajo.
