Meridión

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29 de noviembre de 2022: la imagen APOD/NASA es esta:

Y me fijo en la galaxia Gran Nube de Magallanes (NAME LMC); por encima, en la vertical, la región HII de la nebulosa Carina (NGC 3372) y en el otro vértice del triángulo una enorme nube roja. Pienso que es descomunal (literalmente lo que pienso es ¡qué animalá!) y que me resultan exóticos los cielos del sur, que tienen para mí las mismas resonancias que los mares del sur de los libros de aventuras … ¿he dicho aventuras?

Recuerdo otra imagen que me había provocado la misma sensación de enormidad, la de la portada.

Me pongo a comparar tamaños y, aproximadamente, este es el resultado

Es lo que tiene quedarse con una primera impresión.

No me puedo hacer una idea clara, ¿y si lo comparo con un cielo conocido? Orion, por ejemplo

Y empiezo otra nueva aventura

NAME GUM Nebula

A pesar de que su apariencia podría evocarlo, su nombre no hace referencia al chicle, tan genuino estadounidense, sino al astrónomo australiano Colin Stanley Gum que identificaría 85 regiones H II para su catálogo de esos cielos del sur (Gum, 1955).

Sin embargo la nebulosa que lleva su nombre no está incluida en su catálogo; se le nombró en su honor. Gum murió joven y no se podría ofrecer un homenaje más apropiado, en palabras de Bart Bok “difícilmente se puede imaginar un monumento más exquisito” (Bok, 1961).

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Curiosidad: en la referencia en ADS de SAO/NASA no aparece como autor Bok

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Hay mucho recorrido todavía por hacer y la nebulosa no está incluida en la astrofoto de portada.

NAME Vela XYZ

Tampoco puedo detenerme demasiado … no sale en la foto pero casi, un poco más al sur.

Su nombre equivalente es NAME Vela. Su descripción oficial es fuente de radio y parece ser un objeto compuesto no por una, sino por dos fuentes de radio, NAME Vela Y y NAME Vela Z, y un púlsar, NAME Vela X.

Sin pensarlo mucho me detengo en el púlsar … ¡oh, sorpresa! Hay otro justo al lado: NAME Vela Pulsar. Supongo que es a éste al que se refieren cuando se habla de púlsar Vela.

Me pregunto si no hay confusión cuando se busca información … afortunadamente están las coordenadas.

Dejo aparcados los nombres para no entrar en un bucle sin salida y tener pesadillas. Me centraré en los púlsares.

¡Oh, otra sorpresa! … hay más y esta vez dentro de la foto que se comenta.

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¿Por qué incluyo el candidato a blázar? Pues es que se me había quedado una duda (ver Perspectiva): “Es posible que el púlsar a qué se refiere el texto sea 3FGL 50832.8-4321, sin embargo no consta como tal en las dBs del CDS, sino que está catalogado como ‘candidato a blázar’”. Intenté localizar el púlsar en la parte superior izquierda que señalaba el texto del que había tomado la información Ahora creo que se podría deber a un simple error de redacción porque se estaba refiriendo (interpreto) al púlsar Vela.

Sea lo que sea, lo que parece es que hay tres púlsares casi coincidentes en nuestra línea de visión.

Para ver cómo brillan en rayos gamma se puede echar un vistazo a las imágenes del telescopio Fermi

Y nos guiña el ojo, ya lo vimos en otra entrada.

El complicado mundo de los púlsares

Ya que ha salido el tema, habrá que distinguirlos de los blázares (cuásares orientados hacia la tierra). Estos son chorros brillantes, variables y muy energéticos que se producen en otras galaxias. Serían, me sirve por ahora y sin profundizar mucho, acontecimientos que afectan a toda una galaxia (relacionados con sus agujeros negros centrales), mientras los púlsares son producto de la evolución de una estrella.

Un púlsar es una estrella de neutrones que gira a gran velocidad. Se forma cuando el núcleo de una estrella explota en supernova, colapsa hacia el interior y se comprime. Las supernovas que producen este colapso gravitatorio son las clasificadas de tipo Ib, Ic y las de tipo II cuyas explosiones están asociadas al agotamiento de combustible.

Cuando se producen las explosiones hacia el final de la vida de estrellas masivas, los neutrones se descomponen en protones y electrones en su superficie. Al liberarse, estas partículas, al estar cargadas, entran en un intenso campo magnético (varios miles de veces mayor que el de la Tierra) que rodea a la estrella y gira junto con ella. Aceleradas a velocidades próximas a la de la luz, las partículas emiten radiación electromagnética por emisión sincrotrónica (en trayectoria curva) en forma de haces desde los polos. Estos haces, ligeramente desplazados del eje de rotación, producen la percepción de intermitencia que caracteriza al púlsar.

Hasta aquí no es que sea sencillo, pero podría decirse digerible.

¡Exacto! No es tan simple. Nunca lo es.

Las primeras señales de un púlsar fueron registradas en ondas de radio, y hay que reivindicar otra vez la figura de la astrónoma irlandesa Jocelyn Bell como su descubridora; de hecho, la palabra púlsar se asocia a una fuente de radio pulsante (pulsating radiosource) aunque también se encuentran referencias a la derivación pulsating star. Sin embargo, se han detectado objetos que, además, emiten radiaciones de ritmo regular en luz visible, rayos X y radiación gamma. Otros objetos, por el contrario, son silenciosos en radio y sólo emiten en longitudes de onda de rayos X o gamma.

Con una masa media que ronda las 1,35 M_ʘ y unos diámetros de un máximo de unos 20 km, los púlsares más lentos registrados giran en unos 11 segundos, los rápidos unos 1,5 milisegundos o menos; es decir, entre 600 y más de 700 veces por segundo (cerca de su límite de velocidad teórico). A estos de velocidad increíble se les denomina púlsares de milisegundos y se les asocia a sistemas binarios donde, tras la supernova, la estrella de neutrones absorbe materia de su compañera, lo que hace que el púlsar gire más rápido. Por este comportamiento ‘devorador’ de materia se les conoce por el nombre de púlsares araña.

No hay que relajarse … aún hay más.

Si la clasificación se hace según el origen de la radiación, hay tres tipos de púlsares: los que manifiestan esa radiación por la pérdida de energía en la rotación, los que la manifiestan cuando se produce la acreción de materia (mayormente en forma de rayos X) y los que la producen por descomposición del campo magnético (los llamados magnetares).

Existe, a su vez, una posible conexión entre estas clases. Parece que los púlsares de rayos X podrían ser antiguos púlsares de rotación que han perdido potencia y que se manifiestan de nuevo cuando las compañeras se han expandido y comenzado a transferir materia a la estrella de neutrones.

El proceso de acreción puede, a su vez, transferir suficiente momento angular (cantidad de movimiento de rotación) a la estrella de neutrones para reconvertirla en un púlsar de milisegundos con un campo magnético muy debilitado que se vuelve menos eficaz para frenar la rotación por lo que la ‘vida’ de estos púlsares se alarga: son los púlsares más antiguos y se pueden observar en cúmulos globulares.

Hay que respirar un poco … el final está cerca (o un final).

La velocidad de rotación no se mantiene siempre igual; va decreciendo lenta y constantemente … ¿constantemente? … pues no; se pueden registrar fallos repentinos de los que no sabe muy bien por qué se producen.

El púlsar Vela, ese tan brillante en rayos gamma de la imagen anterior (de hecho el más brillante de todos) registra ‘fallos’ (Dunn et al., 2021).

Hay compensación a todo este esfuerzo.

Y no puedo alcanzar a pensar el impacto que produciría poder ver así, por dentro y por primera vez, este púlsar Vela.

Ambiente festivo

Hay más púlsares en las proximidades, dentro de esa cosa inmensa que es la nebulosa Gum, pero nuestra foto es nuestra foto y hay que volver a ella.

Acorde con estas fechas que acabamos de pasar (o sobrevivir, según se mire), nuestra imagen es un festival de burbujas y bolas blancas, de remanentes de supernova y de enanas blancas … ¿cuántas? … un montón.

Todas están registradas como ‘candidatas a enanas blancas’ en la base de datos Simbad y me pregunto si se mantienen en ese estatus porque todavía no hay suficientes datos recogidos o porque no ha habido tiempo de comprobar los que se tienen. Porque, entre los datos disponibles de todas las misiones, ¿hay algunos en concreto que caracterizan estas ‘colecciones de objetos’?

Se confirmen o no, esta parece una zona especialmente poblada de ellas.

Ya se ha visto en entradas anteriores algo sobre enanas blancas (ver Pillar la onda, Otros caminos o, más ampliamente, Renacimiento).

Esta vez me he detenido en un artículo en el que se ahonda un poco más en la relación enana blanca-púlsar de milisegundos. Se trata de uno muy reciente del astrónomo jordano Ali A. Taani en el que presenta otra alternativa a ese renacer (reciclado) de un púlsar una vez empieza a recibir materia de su compañera.

Este proceso de formación alternativo sería el colapso inducido por acreción (AIC) de una enana blanca de ONeMg (o novas de neón). Estas enanas serían el resultado de algunas estrellas de entre 8 y 10 M_ʘ que podrían fusionar carbono para producir neón, pero no serían lo suficientemente masivas para quemarlo; el núcleo no colapsaría dando lugar a una enana blanca compuesta de oxígeno, neón y magnesio.

Lo que plantea Taani es que esta acreción podría aumentar la masa de la enana blanca de OneMg hasta el límite de Chandrasekhar provocando su colapso y una violenta liberación de energía gravitatoria que produciría el púlsar de milisegundos.

Siguiendo su esquema:

En ambos casos se parte de un sistema binario compuesto de estrellas masivas para acabar desarrollando un sistema compuesto por un púlsar de milisegundos y una enana blanca.

A la izquierda del esquema se representa lo que él propone, la evolución por la explosión de una enana blanca cuyo colapso se produce al absorber masa de una compañera. De las estrellas masivas del sistema binario inicial, una de ellas ya ha evolucionado a enana blanca de tipo ONeMg y, al captar la masa de la compañera colapsa dando lugar al púlsar de milisegundos. La compañera evolucionaría hacia una enana blanca.

En la derecha se presenta el esquema de evolución del sistema que se presenta como habitual, el más admitido, como se ha visto antes. Una de las estrellas del sistema binario inicial ha evolucionado a estrella de neutrones después de la explosión de supernova de tipo II (agotamiento de combustible). Al reiniciarse el proceso de acreción con masa procedente de su compañera se produciría emisión de rayos X (binaria de rayos X). En este caso, la estrella de neutrones se convierte en un púlsar de milisegundos y su compañera en una enana blanca. (Taani, 2022).

El autor promete futuras publicaciones sobre esta alternativa.

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Podría ser que, a la vista de tantas enanas blancas candidatas, el área que refleja la imagen de la portada se convirtiera en un campo de púlsares.

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Sí, después de esto, estoy en estado de coma; lo que me permite insistir en que, aunque yo sea una militante de la irresponsabilidad y me meta en estos berenjenales por el simple hecho de pasármelo bien, no quiere decir que pueda suplir al artículo original que trato de interpretar.

Versos sueltos

En esa especie de huevo hilado que muestra la astrofotografía, han aparecido algunos otros objetos destacables.

Por ejemplo hay dos de naturaleza desconocida, que quizás permanezcan clasificados como tales porque se encuentran eclipsados por el brillo del púlsar Vela. Uno de ellos descubierto por el telescopio Fermi, 4FGL J0833.3-4342c y el otro, [R2003] 282, en un estudio multifrecuencia para la catalogación de complejos de formación estelar.

Y está WISEA J082811.55-443738.1, una enana marrón.

También podría ocurrir que, de confirmarse nuestras candidatas como enanas blancas simples, derivaran a enanas marrones y, con el tiempo, a enanas negras.

Nuevas vidas

Se encuentran también cuatro cúmulos que podrían ser los nuevos productos después de tanta explosión y tanta colisión de nubes dispersando los elementos que los hacen posibles.

Solo se puede echar un vistazo a uno de ellos, el VVVX CL 159

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Me queda mucho por explorar en esos cielos del sur.

¡¡¡Buen año!!!

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a propósito …

Algo más sobre M 8

Me entero por la Hubble’s 28th birthday picture: The Lagoon Nebula de que el descubridor del cúmulo NGC 6530 y posiblemente NGC 6523 no fue John Flamsteed a quien cita Messier como referente en su catálogo, sino el italiano Giovanni Battista Hodierna que lo recogió en un opúsculo de 1654

Hodierna, G. B., De systemate orbis cometici deque admirandis coeli characteribus explicantur, necnon vie Com etarum, per orbem cometicum multiplices opuscula duo, in quorum primo cometarum causae disquiruntur, & indicantur. In secundo vero quid, quales, quotue sint stellae luminosae, nebulae, necnon, & occultae, manifestantur & rerum caelestium studiosis commendantur. 1654. doi:10.3931/e-rara-444.

tal como interpretan la historiadora de la ciencia (?) italiana Giorgia Foderà Serio junto a los matemáticos Luigi Indorato y Pietro Nastasi (1985)

Fodera-Serio, G., Indorato, L., and Nastasi, P., “G.B. Hodierna’s Observations of Nebulae and his Cosmology”, Journal for the History of Astronomy, vol. 16, p. 1, 1985.

Algo más que añadir en la entrada La cueva del dragón

Ahora también errantes

En este aprendizaje mío, tan poco ortodoxo, me encuentro cada día una sorpresa.

A las estrellas fugitivas, rápidas y lentas, y las de ida y vuelta, tipo boomerang, descubro que hay que añadir las errantes. Estas últimas parece que se encuentran no en el espacio interestelar, sino en el intergaláctico. Descubiertas entre cúmulos de galaxias, se habrían distanciado de sus galaxias progenitoras incluso mucho antes de que éstas se agruparan en esos cúmulos.

Aquí aparecen delatadas por sus rastros en la luz intracúmulo (coloreada)

¡¡¡Están destruyendo mi Mundodisco!!!

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Organismos

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

ESA [https://cosmos.esa.int/]

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

Bases de datos

Aladin Sky Atlas [https://aladin.cds.unistra.fr/AladinLite/]

Cornell University- ArXiv [https://arxiv.org/]

ESASky: https://sky.esa.int

IRSA https://irsa.ipac.caltech.edu/

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS) [https://ui.adsabs.harvard.edu/]

SIMBAD Astronomic Database [http://simbad.cds.unistra.fr/simbad/]

NED (NASA/IPAC Extragalactic Database) [http://ned.ipac.caltech.edu/]

Otros recursos

IATE-European Union terminology [https://iate.europa.eu/]

SEA- Sociedad Española de Astronomía [https://www.sea-astronomia.es/glosario]

Wikipedia [https://es.wikipedia.org/]

Referencias

Bok, B.J., “Colin S. Gum (obituary)”, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, vol. 2, p. 37, 1961.

Britannica, The Editors of Encyclopaedia. «pulsar». Encyclopedia Britannica, 16 Jun. 2021, https://www.britannica.com/science/pulsar. Consultada 4 enero 2023.

Colaboradores de Wikipedia, ‘Enana blanca’, Wikipedia, La enciclopedia libre, 5 septiembre 2022, 10:10 UTC, <https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enana_blanca&oldid=145781959>. Consultada 6 enero 2023

Colaboradores de Wikipedia, «Púlsar.». Wikipedia. La enciclopedia libre, 30 sep 2022. <https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=P%C3%BAlsar&oldid=146293883>.Consultada 4 enero 2023

Colaboradores de Wikipedia, «Sincrotrón.» Wikipedia. La enciclopedia libre, 23 dic 2022. <https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sincrotr%C3%B3n&oldid=148136330>. Consultada 4 enero 2023

Colaboradores de Wikipedia,»Supernova». Wikipedia. La enciclopedia libre, 8 dic 2022 <https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Supernova&oldid=147798333>. Consultada 4 enero 2023

Dunn, L. et al., “Confirmation of glitch event observed in the Vela pulsar (PSR J0835-4510)”, ATel14807, 2021.

Gum, C. S., “A Survey of Southern HII Regions”, Memoirs of the Royal Astronomical Society, vol. 67, p. 155, 1955.

Taani, A. A., “Accretion Induced Collapse of White Dwarfs as an Alternative Symbiotic Channel to Millisecond Pulsars”, in The Multifaceted Universe: Theory and Observations – 2022, 2022.

Wikipedia contributors, «Pulsar,», Wikipedia, The Free Encyclopedia, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pulsar&oldid=1130707442. Consultada 6 enero 2023