En las noches de primavera podemos mirar hacia arriba y, sin quererlo, estaremos observando el techo de nuestra galaxia, ya que el polo norte galáctico se encuentra precisamente en la constelación de Coma Berenices. Tenemos, pues, una ventana al infinito que nos muestra los más lejanos universos sin el obstáculo que suponen los brazos de nuestra propia galaxia. Este polo norte, más concretamente, se encuentra muy cerca del objeto que nos ocupa en este momento, que no es otro que Abell 1656, uno de los cúmulos galácticos más grandes conocidos. En la anterior entrada, «filamentos en lo más remoto (parte 1)«, hablábamos de una de las mayores estructuras en el universo «cercano», conocida como la Gran Muralla, una colosal agrupación de galaxias que formaban parte, principalmente, del Supercúmulo de Hércules y del Supercúmulo de Coma-Leo. Éste último, a su vez, tenía dos grandes integrantes, el Cúmulo de Leo (Abell 1367) y el Cúmulo de Coma (Abell 1656). De ellos, este último es el más amplio y poblado, de manera que vamos a volver a sumergirnos en las profundidades de esta muralla para conocer sus secretos. Conoceremos, además, cómo fueron los primeros indicios de la existencia de la materia oscura, materia de la que Abell 1656 tiene mucho que hablar.

Nos remontamos a 1933, una época en la que el desplazamiento al rojo había demostrado que las nebulosas en espiral eran universos situados a grandes distancias, fuera de nuestra propia galaxia, dejando al mundo perplejo ante la reciente inmensidad del cosmos. En esa época, Fritz Zwicky, un astrónomo suizo, estudió a conciencia el Cúmulo de Coma, documentando el desplazamiento al rojo de muchos de sus miembros, de manera que podía calcular la velocidad a la que se movía cada galaxia. Sabiendo la velocidad de las galaxias más periféricas pudo calcular la masa total del cúmulo, que resultó ser mucho mayor de la que cabría esperar con las estimaciones de las galaxias visibles. ¿Dónde estaba esa masa restante que ni los potentes telescopios podían observar? Fritz denominó a este excedente de materia Dunkle Materie que, traducido al español, viene a significar materia oscura. Sentó así las bases de una serie de apasionantes investigaciones y observaciones que vinieron a confirmar su idea de que gran parte del universo está ocupado por una materia invisible a nuestros ojos. Estrellas oscuras, planetas, neutrinos, partículas exóticas… Hoy sigue siendo un misterio, pero estamos más cerca de conocer su verdadera naturaleza gracias al trabajo de Fritz Zwicky.

La materia oscura es también causante de que la mayor parte de las galaxias que conforman Abell 1656 sean extremadamente pobres en estrellas. La formación estelar necesita polvo y gas como sustento, y la continua interacción de las galaxias con la materia oscura hace que esa materia prima se disemine y se disperse fuera de la galaxia, de manera el caldo de cultivo se empobrece y la galaxia es incapaz de formar nuevos astros. Obtenemos, de esa manera, enormes galaxias mayores que nuestra Vía Láctea, pero carentes de estrellas, con apenas un 1% de las estrellas que contiene nuestra galaxia.

Tras esta presentación de la materia oscura retomamos la estructura del Cúmulo de Coma. A una media de 320 millones de años luz de distancia, Abell 1656 está formado por unas 1.000 galaxias principales, aunque se estima una población mayor de 10.000 galaxias enanas (algunos estudios hablan incluso de 20.000 componentes). Las elípticas y las lenticulares, como en la mayoría de cúmulos, dominan las regiones más centrales. Un reciente estudio de 2007 descubrió que Abell 1656 está compuesto por dos subcúmulos que actualmente se encuentran en proceso de sufrir un encontronazo. Las dos principales galaxias del cúmulo, NGC 4874 y NGC 4889, encabezan cada uno de estos ejércitos celestes que en los siguientes miles de millones de años protagonizarán una colosal escaramuza. La región central del cúmulo mide unos 20 millones de años luz de diámetro, pero su influencia se extiende hasta una envergadura de 200 millones de años luz.

NGC 4889, también catalogada como NGC 4884, es la galaxia más brillante del cúmulo, ocupando la región central. Tiene un diámetro que ronda los 300.000 años luz, más del doble que nuestra galaxia, si bien su halo circundante es mucho mayor, llegando a los 1.3 millones de años luz, convirtiéndose en la galaxia más masiva e intrínsecamente brillante al alcance de instrumentos de aficionado. Posee unos 12.000 cúmulos globulares , superando ampliamente a los 150 que pueblan la Vía Láctea. Se ha descubierto en el centro de esta galaxia elíptica el agujero negro supermasivo más grande conocido, con una masa equivalente a 21.000 millones de masas solares. A su alrededor se ha detectado un medio ionizado que podría sugerir la presencia de un quásar en un pasado no muy lejano que, tras devorar toda la materia posible, habría desaparecido en silencio.

NGC 4874 es la segunda galaxia más brillante de Abell 1656, y también es una gigante elíptica con 250.000 años luz de diámetro. El número de cúmulos globulares que posee es algo desconcertante, ya que cuenta con al menos 30.000 de estas inmensas esferas de estrellas, ostentando el récord entre todas las galaxias conocidas. Otro enorme agujero negro se hospeda en su núcleo, siendo responsable de la existencia de un jet de materia que se extiende a lo largo de 1.700 años luz.

Para disfrutar de esta gran familia de galaxias necesitaremos un cielo oscuro y lo más limpio posible, así como un tiempo considerable para ir exprimiendo sus detalles. Su localización es especialmente sencilla a raíz de Beta Com, una estrella de magnitud 4.23 y muy cercana al sol, a tan sólo 29.9 años luz de distancia. Es la estrella más brillante de la constelación y pertenece a la categoría de enana amarilla, siendo bastante similar a nuestro sol en cuanto a temperatura, brillo y tamaño. Sin embargo, ningún estudio ha revelado la presencia de planetas a su alrededor. Dos estrellas más débiles cerca de Beta Com parecen señalar a Abell 1656, cuyos dominios se extienden por más de 2 grados de diámetro. Sin embargo, hoy nos fijaremos en su región más interna, la interesante zona en la que están confluyendo los dos subcúmulos. En primer lugar destacarán, a cualquier aumento que usemos, las dos galaxias principales, las elípticas NGC 4889 y NGC 4874. Ambas presentan un núcleo muy brillante y llamativo, y la mirada lateral revela ese inmenso halo que llega a alcanzar los mil millones de años luz de diámetro. Impresiona comprobar cómo dos esferas tan pequeñas, de apenas 2 ó 3 minutos de arco aparente, pueden significar algo tan grande. Pensemos por un momento en que son las galaxias más masivas, probablemente, que observaremos a través de nuestro telescopio. Y no se encuentran solas.

Cada una de ellas cuenta con una cohorte de galaxias menores que se disponen a su alrededor, formando dos ejércitos bien diferenciados compuestos por seis o siete galaxias por bando. Algunas alcanzan la tenue magnitud de 15.7, sin mostrar forma alguna salvo un débil y difuso brillo fantasmal. En su mayoría, ancianas elípticas cuyo destino será interactuar con otras galaxias y formar un descendiente más grande y con una forma más esférica. Lo verdaderamente interesante al observar estos cúmulos es extraernos y realizar el esfuerzo de ser conscientes de lo que estamos viendo, así como intentar comprender la inmensidad y la lejanía de esas diminutas manchas que pueblan el campo de visión. Cerramos de esta manera el estudio del Supercúmulo de Coma, y sólo nos quedará observar el Supercúmulo de Hércules para completar la observación de la Gran Muralla. No obstante, estos cúmulos contienen muchas más galaxias que iremos observando en próximas entradas, gracias a lo cual la zona observada hoy no es más que un mínimo porcentaje del total que se abre a nuestros ojos. Sólo necesitaremos paciencia y cielos oscuros.