La Nebulosa del Cangrejo.

A los filósofos griegos les parecía que el cosmos era una obra inmutable, un magnífico telón de fondo que había existido por toda la eternidad y en cuyo mecanismo de funcionamiento solo era esperable la perfección. Platón creía que el círculo era propio de los planetas y las órbitas, porque era una figura geométrica perfecta, equiparable a los arquetipos que existían en el mundo de las ideas y que el alma humana recordaba vagamente tras su estadía en este plano: "Lo hizo redondo y esférico (el universo) y le dio la forma orbicular, que de todas las figuras es la más perfecta". Conceptos de esta naturaleza formaban parte de la teoría heliocéntrica de Tolomeo, quien, a su turno, estableció las bases cosmológicas que apuntalaron el medievo europeo.

Pero claro, los filósofos se equivocaban: el cielo no es inmutable (ni eterno), y estaba sometido a un montón de sutiles cambios que ellos preferían ignorar.

Dentro de estos cambios, quizá nada más disruptivo que una supernova, ese fantástico evento cósmico en que una sola estrella llega a rivalizar en brillo con toda una galaxia, interrumpiendo la monotonía de los cielos con la delicadeza de un elefante en una cristalería. El tema de nuestra entrada, la Nebulosa del Cangrejo, esta íntimamente relacionada con las supernovas, como veremos a continuación.

La complicada estructura de la nebulosa. Su origen es reciente, pues no existía hace mil años (NASA/ESA).

La llamada Nebulosa del Cangrejo (M1, NGC 1952) es un fotogénico objeto celeste ubicado en la constelación de Taurus (El Toro). Está ubicada a unos 6.500 años luz de nosotros y es una turbulenta nube de gas de unos 10 años luz de diámetro, esto es, el doble de la distancia que separa al Sol de la estrella más cercana: Próxima Centauri a 4,2 años luz. Este tamaño equivale a unos 7 minutos de arco visto desde la Tierra (la Luna llena tiene unos 30 minutos de arco).

La nebulosa fue avistada el año 1731 por el astrónomo inglés John Bevis, pero sería Charles Messier quien le daría mayor notoriedad al incluirla como el primer objeto de su célebre catálogo. Messier era un laborioso cazador de cometas francés, pero en sus jornadas de observación solía confundirse con objetos celestes que, a primera vista, asemejaban cometas. Para no tropezar con la misma piedra decidió elaborar un catálogo con estos engañosos objetos y así evitar que le fastidiasen sus jornadas de trabajo. El primer objeto que colocó en su lista es la nebulosa del cangrejo, que tomó el nombre de Objeto Messier 1, M1. Respecto a su coloquial nombre de "cangrejo", se lo debemos al astrónomo conde de Roose, quién en 1844 resolvió la nebulosa con su potente telescopio. El imaginativo conde encontró que los difusos filamentos de la nube tenían la forma de un cangrejo y así la dibujó en su bitácora.

Dibujo del conde de Roose, con su interpretación de la nebulosa (Wikipedia).

Situación de la nebulosa en la constelación del Toro (Stellarium).

Vista al detalle, la nebulosa parece un complicado y caótico amasijo de filamentos que se entrecruzan en todas direcciones. Esta formada básicamente por helio, hidrógeno ionizado, y trazas de otros elementos. En luz visible el corazón de la nube muestra un color azulado, que estaría provocado por la radiación sintrónica que emite la estrella situada en su centro. En 1921 J. C. Duncan, analizando las fotografías de la nebulosa, llegó a la conclusión de que la nube de gas estaba en plena fase de expansión, creciendo varios segundos de arco por año. La estructura de la nebulosa cambia con bastante rapidez, y las diferencias suelen ser notorias con años de diferencia.

El origen de la nebulosa es sumamente interesante: está constituida por los restos de la espléndida supernova del año 1054. Ese año, astrónomos chinos, árabes, coreanos, y algunos pueblos precolombinos de norteamérica, observaron la aparición de una "estrella invitada" en la constelación del Toro. Su brillo extraordinario podía ser visto a plena luz del día y por las noches se constituyó en el objeto más brillante del cielo a excepción de la Luna. Nos podemos imaginar la perplejidad y el temor que su intempestiva aparición provocó entre las gentes de la época. Los astrónomos chinos zanjaron la cuestión asegurando que todo se trataba de un buen augurio, que era una muestra de que los dioses estaban satisfechos con el emperador celeste y nada más. Respecto a Europa, no ha llegado hasta nosotros ninguna crónica o noticia del suceso, un hecho notable pues se trataba de una época en que cualquier evento estelar podía interpretarse como una señal inminente del apocalipsis y la consumación de los tiempos. Como sea, la supernova apareció el 4 de Julio y pudo ser vista a en pleno día durante 23 días, a partir de ese punto su brillo fue decreciendo, pero aún así pudo ser contemplada hasta 653 días después de su aparición.

Detalle de la nebulosa: Obsérvese la intrincada red de filamentos (NASA/ESA).

La Nebulosa del Cangrejo está formada por las capas de material que la estrella expulsó al espacio durante este evento cataclismico. El análisis espectroscópico (corrimiento hacia el rojo) de la nube muestra que el gas aún se expande por el espacio circundante a una velocidad de 1.700 kilómetros por segundo, con una temperatura que alcanza los 10.000 K. La cantidad de masa contenida en la nebulosa equivale a unas dos masas solares, y se ha calculado que la estrella progenitora tenía entre 5-10 masas solares. No se puede dudar que SN 1054 (nombre oficial de la supernova) fue una de las supernovas más potentes que ha visto nuestra galaxia: en la entrada dedicada a Betelgeuse discutíamos las consecuencias que su explosión como supernova podría acarrear para nuestro planeta, pues bien, Betelgeuse está ubicada a unos 640 años luz de nosotros, pero la estrella que originó la nebulosa del cangrejo estaba ubicada diez veces más lejos y aun asi brillaba a pleno día. Si SN 1054 hubiese estado en la posición de Betelgeuse la cantidad de radiación emitida al espacio hubiese tenido consecuencias importantes para la vida en nuestro planeta.

Un estudio de los datos consignados por los astrónomos chinos deja bien en claro que la nebulosa está situada en el punto exacto donde ellos declararon ver la "estrella invitada", también se ha medido la velocidad con que la onda expansiva de esta nebulosa se extiende por el espacio. El resultado es que si hacemos correr el reloj hacia atrás, tenemos que la nube se está expandiendo desde su punto inicial desde el año 900 aproximadamente, en resumen, que el caso parece conclusivo. Por otra parte, llegará un lejano día en que la nebulosa, debido a la progresiva dispersión de su materia, deje de ser visible para nosotros.

Los restos de la estrella progenitora aún están situados en las entrañas de la nebulosa, bajo la forma de una estrella de neutrones, un cuerpo estelar extremadamente denso, que emite cantidades gigantescas de radiación electromagnética, lo que llamamos un púlsar. Tiene unos 30 kilómetros de diámetro y rota sobre su eje a la asombrosa velocidad de 30 veces por segundo. Este monstruo estelar emite chorros de radiación (ver animación a la izquierda), desde rayos X a rayos gamma. La mayor parte de estas ondas radioeléctricas son emisiones de tipo sincrotrón, emitida por electrones que se mueven dentro de un potente campo magnético a velocidades próximas a la de la luz. Cuando uno de estos chorros coincide con el plano visual de nuestro planeta podemos detectarlos desde la Tierra mediante el uso de radiotelescopios, y su intensa actividad es responsable de la coloración central de la nube, como de su velocidad de expansión, de hecho, el viento estelar procedente del ecuador del púlsar genera ondas de choque que impactan con el gas circundante y van transformando la fisonomía de la nebulosa.

Nebulosa del Cangrejo, vista en luz infrarroja por el telescopio espacial Spitzer (NASA).

Decíamos que M1 está ubicada en la constelación del Toro, casi en la punta de uno de sus cuernos. La estrella brillante más cercana es Zeta Tauri (magnitud 3) a un grado al noroeste. M1 es un objeto con magnitud aparente de 8,4 bastante difuso y se necesita un telescopio de cierta propiedad para resolver algunos detalles. Algunos podrían sentirse decepcionados con el resultado de sus observaciones. Un telescopio con aperturas de 50-70 mm dejará ver una mancha de aspecto difuso, sin distinguir mayores detalles. La utilización de aperturas de 100-200 mm permite ver algunos discretos detalles, con la condición de tener cielos suficientemente oscuros (un buen seeing), y solamente largos tiempos de exposición permiten revelar la delicada estructura de filamentos que caracteriza a la nebulosa.

Pero claro que vale la pena darle una ojeada. Esa mancha nubosa es el resultado de una fantástica pirotecnia estelar, un evento que origina algunos de los elementos más preciados que existen en la Tierra (como el oro) y otros que son esenciales para nuestra vida, como el hierro. Pero de todo esto hablaremos con más detenimiento en la próxima entrada, que estará dedicada a las supernovas, por ahora M1 les espera...salgan a mirar.