Un tupido velo

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Es uno de los remanentes de supernova más conocidos y estudiados. Se trata de Cygnus Loop (el Bucle de Cygnus, el cisne). No obstante, que se haya investigado mucho sobre él y la zona que ocupa, no significa que se tengan certezas. Hay mucha información pero muy dispersa y a menudo te encuentras contradicciones que tienes que comprobar.

Llama la atención, por ejemplo, que algunos de los identificadores clásicos que se le asocian no tengan explicación. No parece posible encontrar el origen de la vinculación con IC 1340 y NGC 6979 porque, ni en los catálogos originales publicados por Dreyer, ni en las bases de datos del CDS, se hace referencia o se establece un tipo de relación. En éstas últimas, IC 1340 no existe y NGC 6979 está definido como un objeto desconocido, aceptado su nombre, sí, pero al que no se le atribuyen coordenadas oficiales.

También hay confusión cuando se busca información sobre la Nebulosa del Velo, denominación bastante difundida, que unas veces se identifica con la totalidad del bucle y otras se refiere a solo una parte que, a su vez, puede señalar la zona este o la oeste, depende (¿de qué depende? … también trae música de Jarabe de Palo).

Aquí, como siempre, se utilizará la nomenclatura de las bases de datos del CDS que, en este caso identifica Nebulosa del Velo con la materia interestelar NGC 6960. Sus ‘nombres’, ya lo hemos visto muchas veces, son irrepetibles pero resultan precisos e identificables con las coordenadas normalizadas.

De momento tenemos su orientación en el cielo y es un placer poder verlo en todo su esplendor gracias a la fotografía de David Hickey:

Y su localización:

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Estas son las partes que constituyen el denominado Cygnus Loop

Y estos otros objetos están relacionados pero no catalogados como partes integrantes del bucle

Se muestran ambos grupos en la siguiente imagen:

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Una, dos…¿cuántas supernovas?

En 2002 se publica un artículo (Uyanıker et al.) en el que se explica la presencia de, no una, sino dos supernovas que, además, se encuentran interactuando en esa enorme cáscara. Más tarde, en 2004, los mismos autores insisten en la misma línea. A partir de observaciones de las emisiones de rayos X, obtienen figuras como la que se muestra a continuación.

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Años más tarde, Jennifer West (2016) y el grupo de investigadores del proyecto GALFACTS estudian el campo magnético de la Vía Láctea y sus propiedades e insisten en que Gygnus Loop se ajusta a un modelo de dos objetos distintos, remanentes de supernova con una región de solapamiento (interacción) en lugar de la opinión generalizada de que se trate de una única envoltura (cáscara) con una zona de explosión en el sur. GALFACTS estudiaba las emisiones de radio utilizando el telescopio de Arecibo. Esta es una imagen extraída de ese trabajo.

Sin embargo, en estudios posteriores se sigue utilizando el modelo, ya propuesto en 1982 (Falle) de una sola remanente pero con esa ruptura de la cáscara en el sur.

Para los profanos no parecería un problema tan difícil de resolver: hay datos sobre características, se han detectado nebulosas y tenemos imágenes en diferentes longitudes de ondas. Sin embargo no se dispone de algo que podría aclarar si se trata de uno o dos remanentes, ‘la distancia’. Hay que insistir una vez más en que la precisión en las distancias condiciona la idoneidad de los modelos que se van desarrollando para explicar el universo.

¿Cómo es posible que se puedan determinar distancias a galaxias y resulte complicado resolver las de objetos más próximos? En el caso del bucle Cygnus es porque no se dispone de ‘faros’ (candelas) cuya intensidad de luz permita calcularla. Este es el papel que cumplen, por ejemplo, las Cefeidas. En el bucle no se han descubierto, luego habrá que encontrar otra forma de obtener la medida.

Es lo que se propuso el astrónomo estadounidense especializado en supernovas Robert A. Fesen (ver artículos en referencias).

Hasta el momento de la publicación de su primer artículo, se habían determinado las siguientes distancias y métodos [https://academic.oup.com/view-large/111611963]:

El método que desarrolla es determinar la distancia con la ayuda de estrellas contenidas dentro de la cápsula del remanente.

A continuación se señalan algunas de las estrellas que se pueden identificar en la fotografía.

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En un primer trabajo Fesen y su equipo seleccionan dos estrellas como referencia. Resulta curioso cómo identificaron una de ellas: J205601 ( TYC 2688-1037-1).

Ellos se fijaron en esa especie de ‘nebulosa’ que aparece a su alrededor. Les llamó la atención de una fotografía que fue APOD el 1 de diciembre de 2009 [https://apod.nasa.gov/apod/ap091201.html]. La fotografía está girada pero se puede localizar entre las estrellas con recuadro en la imagen anterior.

… méritos del fotógrafo, de la fotografía y de los investigadores que la observaron. Por cierto, el fotógrafo es el canario Daniel López

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En el segundo de sus trabajos, el número de estrellas escogidas se amplia. Se guían por el paralaje que proporciona Gaia para esas estrellas.

En la imagen esquemas y localización de las estrellas-referencia (también se encuentran destacadas en la astrofotografía y tabla de coordenadas)

Una vez estudiado el bucle en distintas longitudes de onda, Fesen y su equipo llegan a varias conclusiones que vale la pena mencionar. Todas ellas se recogen en el segundo artículo:

• se calcula una distancia de unos 735 pc
• el remanente debe tener una forma asférica (no totalmente esférica) con un diámetro de 37 pc
• la parte ESTE (izquierda) es más cercana a nosotros que la OESTE (derecha)
• la morfología del bucle está determinada por su ubicación lejos del plano galáctico donde baja la densidad de nubes interestelares. No es una cavidad de baja densidad producida por viento estelar.
• la onda de expansión, al chocar con la zona exterior menos densa es la que produce las nebulosas
• no hay evidencia de que, en la zona sur, se haya producido un estallido de supernova

Todas estas afirmaciones y discusiones que proponen los artículos mencionados se ajustan a un modelo que cuenta con la premisa de que las estrellas seleccionadas para el cálculo de la distancia se encuentran ‘realmente’ dentro del bucle. Sin embargo esto sigue siendo una ‘suposición’ más o menos afortunada, pero suposición.

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De cualquier modo, los datos en el CDS siguen abiertos y se mantienen los tres identificadores de los remanentes: SNR G074.0-08.5 (Cygnus Loop como un todo), SNR G074.3-08.4 (parte norte) y SNR G072.9-09.0 (parte sur). Tampoco admite, por el momento, medidas de distancia.

Viene bien recordar aquí que casi todo en Astronomía, es cuestión de tiempo.

Tampoco se podía acceder a objetos que estuvieran por detrás del centro galáctico y hemos visto cómo, poco a poco, la adecuación técnica a métodos clásicos como el paralaje van proporcionando resultados (Sanna, 2017).

Para una idea del método empleado por Sanna y su equipo en el Instituto Max Plank con datos obtenidos por el VLBA (Very Long Baseline Array), nos ayudan las siguientes ilustraciones [https://public.nrao.edu/news/vlba-milky-way/]

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Siempre que tengo oportunidad cuento por qué me gusta la palabra que el alemán usa para designar ‘observatorio’, Sternwarte. Me hace gracia porque une la palabra Stern -estrella- con warte -el verbo warten significa ‘esperar’…lo dicho, todo en Astronomía requiere paciencia.

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Más enigmas

De nuevo se quedan por examinar muchas cosas.

¿Qué se van encontrando las investigaciones sobre cada una de las partes de ese inmenso globo que es el Bucle de Cygnus?. Como se ha visto, todas están catalogadas con descripciones ambiguas… ¡todo un reto!

Valdría la pena profundizar en las que se están realizando sobre la forma en que la onda de choque interfiere con la materia interestelar que rodea la ‘bola’ y que es fácilmente visible en la fotografía en los perfiles ESTE y OESTE. En ellos pueden observarse filamentos de materia más densa que se expanden desde la cáscara (alguna fotografía del Hubble nos ha permitido comprobarlo).

Tampoco nos podemos detener en las numerosas fuentes de radio registradas, pero no me resisto a citar uno de los últimos trabajos relacionados con la posible detección de un púlsar (Halpern y Gotthelf, 2019). En él se concluye: “Determinamos que la fuente puntual sugerida como púlsar es en realidad el núcleo de una galaxia Seyfert 1” … “Así pues, el remanente de estrellas de neutrones de la explosión del Bucle de Cygnus, que se esperaba desde hace tiempo, sigue siendo esquivo”.

De nuevo, a esperar.

Estos fragmentos permiten señalar una última tanda de objetos peculiares que incluye la galaxia Seyfert 1 mencionada

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Y ¿qué hay del Triángulo de Pickering?

Nada…literal

Esperaba encontrar gran cantidad de información sobre el famoso triángulo. Esperaba tener la oportunidad de reivindicar el descubrimiento a cargo de Williamina Fleming…nada.

Ningún documento científico que avale investigaciones en ninguna de las diferentes denominaciones (Pickering’s Triangle, Pickering’s Wedge, Fleming Triangular Wisp), incluso parece que es falsa la de Simeis 3-188 que se puede encontrar por la red.

Espero, en algún momento después de las vacaciones, tener la oportunidad de curiosear sobre el tema. Pero tendrá que ser después de esas vacaciones.

Esta es, pues, la última foto comentada hasta el próximo septiembre. Volveremos a encontrarnos, si queréis, el 5 de septiembre. Mientras, a dedicarse a la vida contemplativa… de los cielos, si es posible.

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Bases de datos

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

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

Referencias

Falle, S. A. E. G. and Garlick, A. R., “A model of the Cygnus Loop”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 201, pp. 635–644, 1982. doi:10.1093/mnras/201.3.635.

Fesen, R. A., Neustadt, J. M. M., Black, C. S., and Milisavljevic, D., “A distance estimate to the Cygnus Loop based on the distances to two stars located within the remnant”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 475, no. 3, pp. 3996–4010, 2018. doi:10.1093/mnras/sty072.

Fesen, R. A., Weil, K. E., Cisneros, I. A., Blair, W. P., and Raymond, J. C., “The Cygnus Loop’s distance, properties, and environment driven morphology”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 481, no. 2, pp. 1786–1798, 2018. doi:10.1093/mnras/sty2370.

Halpern, J. P. and Gotthelf, E. V., “No Pulsar Wind Nebula in the Southern Blowout Region of the Cygnus Loop”, The Astrophysical Journal, vol. 882, no. 2, 2019. doi:10.3847/1538-4357/ab3809.

Sanna, A., Reid, M. J.,Dame, T. M., Menten, K. M. and Brunthaler, A., “Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way”, Science, vol. 358, 6360, pp. 227-230, 2017. doi: 10.1126/science.aan5452.

Uyanıker, B., Reich, W., Yar, A., Kothes, R., and Fürst, E., “Is the Cygnus Loop two supernova remnants?”, Astronomy and Astrophysics, vol. 389, pp. L61–L64, 2002. doi:10.1051/0004-6361:20020787.

Uyaniker, B., Reich, W., Yar-Uyaniker, A., Kothes, R., and Fürst, E., “The Cygnus Loop: Two Colliding Supernova Remnants”, in The Magnetized Interstellar Medium, 2004, pp. 153–158.

West, J., “Cygnus Loop: A double bubble?”, in Supernova Remnants: An Odyssey in Space after Stellar Death, 2016.