Cápsula de viento

The answer is blowing by the wind [La respuesta está en el viento]. Parafraseando el título de la canción de Bob Dylan, Blowin’in the wind, esta burbuja esférica, transparente, flotando por el cosmos es, como la canción, objeto de culto para muchos astrofotógrafos.

Para Toni, el autor, es además una foto especial. Fue la primera foto en banda estrecha que realizó con el equipo recién estrenado después de muchos meses de trabajo acondicionando su observatorio para trabajar en remoto. Comparto con él la idea de que contar estas andanzas contribuye a hacer afición.

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Los objetos interesantes de la fotografía

Hay unos cuantos que se señalan en la siguiente imagen

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NGC 7635 : Nebulosa de la Burbuja

Destaca en la parte central de la fotografía. Es una región HII ionizada descubierta por William Herschel el 3 de noviembre de 1787 y sabemos que anotó, habiéndola observado 2 veces, que se trataba de una estrella en Cassiopeia, seguida de una nebulosa de 2’ de largo por 1,5’ de ancho, con un ‘precioso brillo en el medio’. Ocupaba el número 706 de su catálogo publicado en 1789. Él no podía distinguir la burbuja y es fácil suponer que ahora estaría maravillado al verla.

En la edición de 1888 del Nuevo Catálogo General de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas, de J.L.E. Dreyer, es donde aparecería con el número por el que conocemos este objeto.

Junto a M52, se localiza prolongando la dirección desde la estrella Schedar (α Cas)→Caph (β Cas)

Alrededor de la nebulosa podemos distinguir varias estrellas, de las que podemos señalar las más jóvenes y brillantes de tipo B.

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Pero si una estrella llama poderosamente la atención, es la que da ese brillo central a la zona, la que aparece encerrada en la burbuja: ‘el bonito brillo central’ que describía W. Herschel.

Está claro para los investigadores que la estrella BD +60 2522 ocupa el interior de la burbuja. Aunque la certeza de los datos dista de ser óptima, parece que se trata de un tipo espectral peculiar (líneas ensanchadas) O6.5 con fuerte emisión de NIII y HeII.

Por qué y cómo se ha formado la burbuja es objeto de distintas teorías. Por un lado se interpreta que se trata de un arco de choque formado por la interacción del viento generado por la estrella con la materia interestelar. Por otro se explica que, al tratarse de una estrella joven es capaz de generar una burbuja soplada por el viento producido por su movimiento. Desde esta teoría, su apariencia se debería a una proyección de sucesivas cáscaras desprendidas en distintos momentos de evolución.

Se confirme una u otra teoría, o cualquiera distinta que pueda compatibilizarlas o rechazarlas, hay un acuerdo común, y es el papel del viento estelar compuesto por la materia que va desprendiendo la estrella, cualquiera que sea su naturaleza: interacción con el medio por desplazamiento o por sucesión de capas desprendidas.

Para entender lo que puede influir el viento para la formación de esa especie de cápsula interactuando con el medio circundante nos puede ayudar la siguiente imagen. Se trata de una recreación de la extensión y forma que se le asigna a la heliosfera, que, accionada por el viento solar, formaría la elipse que se dibuja. Y eso para una estrella ‘estable’ como el Sol. En comparación, BD +60 2522, en estado ionizante (muy activo), generaría vientos incomparablemente más fuertes.

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Los otros objetos de la fotografía

No con la espectacularidad de la ‘burbuja’ pero igual de interesantes son los siguientes objetos:

GAL 111.80+00.58 es una nube molecular oscura y fría que contiene una cantidad de masa con potencial suficiente para la generación de estrellas. Muy cercanos existen 9 cúmulos nebulares fríos más, detectados todos por el telescopio Herschel. Habrá que esperar nuevos datos.

Más al sur se encuentra SH 2-159 que es un joven objeto estelar en formación consistente en un núcleo de polvo nebular donde va colapsando la materia, mientras aparecen chorros que van penetrando en la nube fría circundante.

Más abajo se localiza EM*MWC 1080. Es una estrella Herbig Ae/Be que se caracteriza por ser, también, un objeto estelar en formación, tipo A o B, que está en pre-secuencia principal. Se encuentra captando polvo en cantidad que oscila entre las 2 y 8 (hasta 10) masas solares. Todavía puede presentar un anillo circunestelar.

En este caso se trata de variable, binaria eclipsante del tipo espectral B0eq, donde ‘eq’ indica un perfil P Cygni. Es decir, presenta una característica espectral que indica la presencia de una envoltura gaseosa que, expandiéndose, se aleja de la estrella [https://en.wikipedia.org/wiki/P_Cygni#P_Cygni_profile]

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Los cúmulos M52 y C 2323+610

Aunque puede tratarse de un caso de simple casualidad o que ya no guarden ninguna relación (Maciejewski y Niedzielski, 2008), la proximidad visual de estos dos objetos nos permite recomendar dos interesantes artículos que coinciden en abordar la cuestión de un posible origen común de los cúmulos estelares (Arnold et al., 2017; Conrad, 2017).

Entre otras muchas, estas investigaciones marcan caminos que aspiran a descubrir el ‘orden’ en la evolución galáctica. Uno de los objetivos es comprobar si existen zonas específicas donde se generan esos cúmulos para después ir dispersándose. Otro es comprobar si, como en el caso de los de Híades y Pesebre, además de parecer tener un origen común, también hay coincidencia en su desplazamiento.

Complemento de estos artículos, es igualmente recomendable uno muy reciente (Monteiro et al, 2021) donde se analizan los datos publicados en la segunda remesa de Gaia (DR2). En él, para comprobar ese movimiento y dispersión, se estudian las posiciones actuales de los cúmulos y se determinan las posiblemente ocupadas en su nacimiento.

En la siguiente imagen extraída del artículo se sitúan, en el plano galáctico, los cúmulos con edad inferior a 50 millones de años de los 1750 cúmulos abiertos analizados (el centro de la galaxia es el punto (0,0), el sol está señalado con una cruz roja en el brazo Local, punto (0,8.5).

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Estrellas pulsantes

Respecto a M52 hay que hacer notar la importante población de estrellas variables pulsantes todavía no clasificadas.

La teoría de la pulsación como explicación de la variabilidad de distintos tipos de estrellas se formuló por primera vez en 1879 por August Ritter. Más tarde, en 1914, Harlow Shapley la aplicó a las cefeidas y, finalmente, fue desarrollada por Arthur Eddington entre los años 1917-18, aunque se ha ido modificando con el tiempo a la vista de nuevas evidencias.

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Estallido de una nova

Siendo tan reciente, hay que recordar la explosión de la nova, V1405 Cas, registrada el 18 de marzo pasado por el astrónomo amateur Yuji Nakamura (azul en la imagen inicial).

Las novas deben su nombre a Tycho Brahe quien, en 1572, pensó que se trataba del nacimiento de una estrella (‘nueva’). Parecen ser producto de un sistema binario muy cercano en el que una de las estrellas es una enana blanca (caliente) que es capaz de atraer materia de su compañera. Por el calor, el hidrógeno atraído hacia la enana se quema súbitamente y lanza la capa exterior de materia. El proceso, en algunos casos, es recurrente y la materia expelida cae de nuevo hacia la enana lo que provoca en esos sistemas llamaradas y apagones sucesivos.

Y, puesto que estamos en tiempo de predicción del modelo de Larry Molnar (2017) para la explosión de una nova entre 2021 y 2023, no podemos pasar por alto la mención. Se trata de la binaria eclipsante tipo W Uma, ASAS J192916+4637.3, conocida también como KIC 9832227 (AR 19 29 15.950 Dec +46 37 19.856), compuesta por una enana blanca y una gigante roja… en Cygnus, para quienes quieran estar atentos.

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Bases de datos

Centre de Données astronomiques de Strasbourg [https://cds.u-strasbg.fr/]

NASA [https://www.nasa.gov/]

Referencias

Arnold, B., Goodwin, S. P., Griffiths, D. W., and Parker, R. J., “How do binary clusters form?”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 471, no. 2, pp. 2498–2507, 2017. doi:10.1093/mnras/stx1719.

Conrad, C., “A RAVE investigation on Galactic open clusters . II. Open cluster pairs, groups and complexes”, Astronomy and Astrophysics, vol. 600, 2017. doi:10.1051/0004-6361/201630012.

Fallscheer, C., “Herschel Reveals Massive Cold Clumps in NGC 7538”, The Astrophysical Journal, vol. 773, no. 2, 2013. doi:10.1088/0004-637X/773/2/102.

Green, S., Mackey, J., Haworth, T. J., Gvaramadze, V. V., and Duffy, P., “Thermal emission from bow shocks. I. 2D hydrodynamic models of the Bubble Nebula”, Astronomy and Astrophysics, vol. 625, 2019. doi:10.1051/0004-6361/201834832.

Maciejewski, G. and Niedzielski, A., “Photometric study of 9 doubtful open clusters”, Astronomische Nachrichten, vol. 329, no. 6, p. 602, 2008. doi:10.1002/asna.200811000. [texto accesible mediante solicitud a los autores a través de ResearchGate]

Molnar, L.A., Van Noord, D.M., Kinemuche, K., Smolinski J.P., Alexander, C.E., Cook E.M., Jang, B., Kobulnicky, H.A., Spedden, Ch.J. and Steenwyk, S.D., “Prediction of a Red Nova Outburst in KIC 9832227”, The Astrophysical Journal, vol. 840, no. 1, 2017. doi:10.3847/1538-4357/aa6ba7

Monteiro, H., Barros, D. A., Dias, W. S., and Lépine, J. R. D., “The distribution of open clusters in the Galaxy”, arXiv e-prints, 2021.

Toalá, J. A., “The Bubble Nebula NGC 7635 – testing the wind-blown bubble theory”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 495, no. 3, pp. 3041–3051, 2020. doi:10.1093/mnras/staa752.