¡Bienvenido de nuevo a Messier Monday! En nuestro continuo homenaje al gran Tammy Plotner, echamos un vistazo al cúmulo globular conocido como Messier 30. ¡Disfruta!
Durante el siglo XVIII, el famoso astrónomo francés Charles Messier notó la presencia de varios "objetos nebulosos" en el cielo nocturno. Habiéndolos confundido originalmente con cometas, comenzó a compilar una lista de ellos para que otros no cometieran el mismo error que él. Con el tiempo, esta lista (conocida como el Catálogo Messier) incluiría 100 de los objetos más fabulosos en el cielo nocturno.
Uno de estos objetos es Messier 30, un cúmulo globular ubicado en la constelación sur de Capricornio. Debido a su órbita retrógrada a través del halo galáctico interno, se cree que este cúmulo fue adquirido de una galaxia satélite en el pasado. Aunque es invisible a simple vista, este grupo se puede ver utilizando poco más que binoculares, y es más visible durante los meses de verano.
Descripción:
Messier mide unos 93 años luz de diámetro y se encuentra a una distancia de aproximadamente 26,000 años luz de la Tierra, y se acerca a nosotros a una velocidad de aproximadamente 182 kilómetros por segundo. Si bien parece lo suficientemente inofensivo, su influencia de marea cubre un enorme 139 años luz, mucho más grande que su tamaño aparente.
¡La mitad de su masa está tan concentrada que literalmente miles de estrellas podrían comprimirse en un área que no se extiende más allá de la distancia entre nuestro sistema solar y Sirius! Sin embargo, dentro de esta densidad solo se han encontrado 12 estrellas variables y muy poca evidencia de colisiones estelares, ¡aunque se ha registrado una nova enana!
Entonces, ¿qué tiene de especial este pequeño globular? Pruebe con un núcleo colapsado, y uno que incluso se haya resuelto con telescopios terrestres. De acuerdo con Bruce Jones Sams III, astrofísico de la Universidad de Harvard:
“El cúmulo globular NGC 7099 es un cúmulo central colapsado prototípico. A través de una serie de observaciones instrumentales, observacionales y teóricas, resolví su estructura central utilizando un telescopio terrestre. El núcleo tiene un radio de 2,15 segundos de arco cuando se crea una imagen con una resolución espacial de banda V de 0,35 segundos de arco. Los intentos iniciales de moteado de imágenes produjeron imágenes de señal inadecuada para ruido y resolución. Para explicar estos resultados, se ha desarrollado un nuevo modelo de señal a ruido totalmente general. Representa adecuadamente todas las fuentes de ruido en una observación moteada, incluido el alias de frecuencias espaciales altas por muestreo inadecuado del plano de la imagen. El modelo, llamado Full Speckle Noise (FSN), se puede utilizar para predecir el resultado de cualquier experimento de imagen speckle. Se desarrolló una nueva técnica de imagen de alta resolución llamada ACT (Correlación atmosférica con una plantilla) para crear imágenes astronómicas más nítidas. ACT compensa el movimiento de la imagen debido a la turbulencia atmosférica ".
La fotografía es una herramienta importante para que los astrónomos trabajen, tanto en tierra como en el espacio. Al combinar resultados, podemos aprender mucho más que solo de los resultados de la observación de un solo telescopio. Como Justin H. Howell escribió en un estudio de 1999:
"Hace tiempo que se sabe que el cúmulo globular posterior al colapso del núcleo M30 (NGC 7099) tiene un gradiente de color más azul hacia adentro, y un trabajo reciente sugiere que la deficiencia central de las estrellas gigantes rojas brillantes no explica completamente este gradiente. Este estudio utiliza imágenes de la cámara planetaria de campo ancho del telescopio espacial Hubble 2 en las bandas F439W y F555W, junto con imágenes CCD basadas en tierra con un campo de visión más amplio para la normalización de la contribución de fondo no agrupada. La incertidumbre citada explica las fluctuaciones de Poisson en el pequeño número de estrellas brillantes evolucionadas que dominan la luz del cúmulo. Exploramos varios algoritmos para redistribuir artificialmente la luz de gigantes rojos brillantes y estrellas de rama horizontal de manera uniforme en todo el cúmulo. Se muestra que el método tradicional de redistribución en proporción al perfil de brillo del grupo es inexacto. No hay un gradiente de color residual significativo en M30 después de una redistribución uniforme adecuada de todas las estrellas brillantes evolucionadas; por lo tanto, el gradiente de color en la región central de M30 parece ser causado completamente por estrellas posteriores a la secuencia principal ".
Entonces, ¿qué sucede cuando profundizas aún más con un tipo diferente de fotografía? Pregúntele a la gente de Chandra, como Phyllis M. Lugger, quien escribió en su estudio, "Fuentes de rayos X de Chandra en el cúmulo globular de núcleo colapsado M30 (NGC 7099)":
"Informamos la detección de seis fuentes discretas de rayos X de baja luminosidad, ubicadas dentro de 12" del centro del cúmulo globular de núcleo colapsado M30 (NGC 7099), y un total de 13 fuentes dentro del radio de media masa, de una exposición de 50 ks Chandra ACIS-S. Tres fuentes se encuentran dentro del límite superior muy pequeño de 1.9 "en el radio del núcleo. La más brillante de las tres fuentes centrales tiene un espectro de rayos X blandos similar a un cuerpo negro, que es consistente con ser un binario de rayos X inactivo de baja masa (qLMXB). Hemos identificado contrapartes ópticas de cuatro de las seis fuentes centrales y varias de las fuentes periféricas, utilizando el telescopio espacial Hubble profundo y las imágenes terrestres. Mientras que las dos contrapartes propuestas que se encuentran dentro del núcleo pueden representar superposiciones fortuitas, las dos fuentes centrales identificadas que se encuentran fuera del núcleo tienen propiedades ópticas y de rayos X consistentes con ser variables cataclísmicas (CV). Dos fuentes adicionales fuera del núcleo tienen posibles contrapartes binarias activas ".
Historia de observación:
Cuando Charles Messier se encontró por primera vez con este cúmulo globular en 1764, no pudo resolver estrellas individuales, y erróneamente creyó que era una nebulosa. Como escribió en sus notas en ese momento:
“En la noche del 3 al 4 de agosto de 1764, descubrí una nebulosa debajo de la gran cola de Capricornio, y muy cerca de la estrella de sexta magnitud, la 41 de esa constelación, según Flamsteed: uno ve esa nebulosa con dificultad en un refractor ordinario [no acromático] de 3 pies; es redonda y no he visto ninguna estrella: después de examinarla con un buen telescopio gregoriano que se amplía 104 veces, podría tener un diámetro de 2 minutos de arco. He comparado el centro con la estrella Zeta Capricorni, y he determinado su posición en ascensión recta como 321d 46 ′ 18 ″, y su declinación como 24d 19 ′ 4 ″ sur. Esta nebulosa está marcada en la carta del famoso cometa de Halley que observé a su regreso en 1759. "
Sin embargo, no podemos culpar a Messier, porque su trabajo consistía en cazar cometas y le agradecemos por registrar este objeto para su posterior estudio. Quizás la primera pista del potencial subyacente de M30 provino de Sir William Herschel, quien a menudo estudió los objetos de Messier, pero no informó sus hallazgos formalmente. En sus notas personales escribió:
“Un cúmulo brillante, cuyas estrellas están gradualmente más comprimidas en el medio. Está aislado, es decir, es probable que ninguna de las estrellas del vecindario esté conectada con él. Su diámetro es de 2'40 "a 3’30". La figura es irregularmente redonda. Las estrellas alrededor del centro están tan comprimidas que parecen correr juntas. Hacia el norte, hay dos hileras de estrellas brillantes 4 o 5 en una línea. En esta acumulación de estrellas, vemos claramente el ejercicio de un poder de agrupamiento central, que puede residir en una masa central o, lo que es más probable, en la energía compuesta de las estrellas alrededor del centro. Las líneas de estrellas brillantes, aunque por un dibujo realizado en el momento de la observación, una de ellas parece pasar a través del cúmulo, probablemente no están conectadas con él ".
Entonces, a medida que los telescopios progresaban y la resolución mejoraba, también lo hizo nuestra forma de pensar sobre lo que estábamos viendo ... En la época del almirante Smyth, las cosas habían mejorado aún más y también el arte de comprender más:
"Un fino cúmulo blanco pálido, debajo de la aleta caudal de la criatura, y a unos 20 grados oeste-noroeste de Fomalhaut, donde precede a 41 Capricorni, una estrella de 5ta magnitud, dentro de un grado. Este objeto es brillante y, desde las corrientes de estrellas que se encuentran en su borde norte, tiene un aspecto elíptico, con un resplandor central; y hay pocas estrellas, o valores atípicos, en el campo.
“Cuando Messier descubrió esto, en 1764, comentó que se veía fácilmente con un telescopio de 3 1/2 pies, que era una nebulosa, no acompañada por ninguna estrella, y que su forma era circular. Pero en 1783 fue atacado por WH [William Herschel] con sus dos newtonianos de 20 pies, e inmediatamente se resolvió en un brillante cúmulo, con dos filas de estrellas, cuatro o cinco en una línea, que probablemente le pertenecen; y por lo tanto lo consideró aislado. Independientemente de esta opinión, está situado en un espacio en blanco, uno de esos chasmata que Lalande denominó d’espaces vuides, en el que no podía percibir una estrella de la novena magnitud en el telescopio acromático de sesenta y siete milímetros de apertura. Mediante una modificación de su muy ingenioso proceso de medición, Sir William consideró que la profundidad de este grupo era del orden 344.
“¡Aquí hay materiales para pensar! ¡Qué inmensidad de espacio se indica! ¿Se puede pretender tal arreglo, como insiste un torpe chorreador de la hora, para un mero apéndice de la mota de un mundo en el que vivimos, para suavizar la oscuridad de su pequeña medianoche? Esto está impugnando la inteligencia de la Sabiduría y el Poder Infinitos, al adaptar esos grandes medios para un fin tan desproporcionado. Ninguna imaginación puede llenar la imagen de la cual los órganos visuales proporcionan el contorno tenue; y el que prueba con confianza el diseño eterno no puede ser eliminado de la locura. Fue tal consideración lo que hizo que el escritor inspirado afirmara: "¡Cuán inescrutables son sus operaciones y sus formas de descubrirlo!"
En todas las notas de observación históricas, encontrará anotaciones como "notables" e incluso los famosos signos de exclamación de Dreyer. A pesar de que M30 puede no ser el más fácil de encontrar, ni el más brillante de los objetos Messier, ¡todavía es bastante digno de su tiempo y atención!
Localización de Messier 30:
Encontrar M30 no es una tarea fácil, a menos que esté utilizando un telescopio GoTo. En cualquier otro caso, es un proceso de starhop, que debe comenzar por identificar la gran sonrisa de la constelación de Capricornio. Una vez que haya separado esta constelación, comenzará a notar que muchas de sus estrellas de asterismo primarias están emparejadas, ¡lo cual es algo bueno! Los pares más al noreste son Gamma y Delta, que es donde deberían comenzar los usuarios de binoculares.
A medida que avanza lentamente hacia el sur y ligeramente hacia el oeste, se encontrará con su próximo par ancho: Chi y Epsilon. El siguiente conjunto del sudoeste es 36 Cap y Zeta. ¡Ahora, desde aquí tienes dos opciones! Puede encontrar Messier 30 un poco más de un dedo de ancho al este (ish) de Zeta (aproximadamente la mitad de un campo binocular) ... o puede regresar a Epsilon y mirar alrededor de un campo binocular al sur (aproximadamente 3 grados) para la estrella 41 que aparece justo al este de Messier 30 en el mismo campo de visión.
Para el buscador, ¡la estrella 41 es un regalo crítico para la posición del cúmulo globular! No será visible a simple vista, pero incluso un pequeño aumento revelará su presencia. Usando binoculares o un telescopio muy pequeño, Messier 30 aparecerá como una pequeña bola de luz gris desteñida con una pequeña estrella al lado. Sin embargo, con aberturas de telescopio tan pequeñas como 4 ″, comenzará a obtener cierta resolución en este cúmulo globular ignorado y las aberturas más grandes lo resolverán muy bien.
Y aquí están los datos rápidos sobre Messier 30 para ayudarlo a comenzar:
Nombre del objeto: Messier 30
Designaciones alternativas: M30, NGC 7099
Tipo de objeto: Racimo globular clase V
Constelación: Capricornio
Ascensión recta: 21: 40.4 (h: m)
Declinación: -23: 11 (grados: m
Distancia: 26.1 (kly)
Brillo visual: 7.2 (mag)
Dimensión aparente: 12.0 (min de arco)
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Messier Objects aquí en Space Magazine. Aquí está la Introducción de Tammy Plotner a los Objetos Messier, M1 - La Nebulosa del Cangrejo, M8 - La Nebulosa de la Laguna, y los artículos de David Dickison sobre los Maratones Messier de 2013 y 2014.
Asegúrese de revisar nuestro catálogo completo de Messier. Y para obtener más información, consulte la base de datos Messier de SEDS.
Fuentes:
- Wikipedia - Messier 30
- Objetos más sucios - Messier 30
- SEDS - Messier 30
