Una válvula de escape

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La experiencia del paisaje es, sobre todo, emocional. Algo debe haber en éste que estamos contemplando, cuando se ha extendido la denominación “corazón y alma” para estos objetos astronómicos.

Más realista parece el nombre, que también se le da de “embrión” en lugar del de alma. En todo caso parece que, como en la famosa canción, aquí tenemos alma, corazón y vida.

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Ya nos ocupamos en la primera entrada de este blog de una parte (ver El pez dorado) y, aunque habrá oportunidades para detenernos en detalle, esta entrada, aprovechando precisamente el paisaje que nos ofrece la fotografía, se dedicará al conjunto.

Para localizarlo, podemos trazar un triángulo imaginario entre las estrellas ηPer, εCas y BE Cam.

Y para ponernos en situación, Juan nos regala una fotografía del entorno donde capturó la imagen

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Menos expresivo es el nombre de W3, W4 y W5 (de Gart Westerhout) que serían las regiones detectadas por radio. La superposición de nombres según sean catalogados en uno u otro momento hace más complicada la distribución espacial.

En la siguiente imagen se intenta componer las diferentes partes del puzzle y se dibujan los objetos tomando como referencia sus coordenadas centrales.

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Asociación Cas OB 6

Las asociaciones estelares hacen mención a un origen común. Las estrellas se han desarrollado a partir de una misma nube molecular. Conocer cómo la composición inicial de los objetos va cambiando a medida que se va dispersando proporciona información valiosa sobre la evolución de los distintos sistemas.

El estudio de las asociaciones OB se realiza sobre las poblaciones de estrellas en los primeros estadios de evolución (estrellas de tipo O y de tipo B).

Para el caso de Cas OB 6, se ha comprobado la extinción de ese polvo inicial, es decir, la nube se ha ido transformando de manera que, a cada ‘nueva generación’ de estrellas, le ha ido correspondiendo una composición diferente (Hanson y Clayton, 1996).

En la siguiente imagen se identifican en la fotografía las estrellas brillantes de los tipos jóvenes O y B.

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Región de formación de estrellas

W3/W4/W5, en conjunto, está tipificada como “región de formación de estrellas” (AR 02 40 0 Dec +61 00). En la imagen de infrarrojo del WISE se pueden apreciar los lugares con más actividad, más brillantes y, al comparar con la fotografía, están ocultos por espesas nubes de polvo y gas en óptico.

Relacionado con esta condición de centro generador de estrellas, hay un sugerente artículo (carta) de Román-Zúñiga et al. (2019) en el que se pone de manifiesto el alejamiento de estrellas jóvenes y precisamente la región W3/W4/W5 sería el centro de fuga. Se plantean en él posibles causas a la espera de nuevos datos de Gaia.

Una de las opciones de esta dispersión es que podría deberse al impulso del remanente de supernova HB-3 (junto a W3, parcialmente captado en la fotografía); otra es que podría tratarse del impulso debido a flujos de gas generados en el propio brazo de Perseo donde se ubica la zona o, finalmente, porque podría ser parte de un cúmulo mayor en expansión.

Será interesante seguir la continuación del trabajo.

Aquí una de las figuras del artículo donde se muestran los flujos de salida de las estrellas. El círculo amarillo indica la zona del remanente de supernova HB-3.

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Estrellas rojas gigantes

En el otro extremo de la evolución, el paisaje cósmico recogido en la fotografía nos ofrece todo un campo de estrellas gigantes, incluidas varias supergigantes y algunas de carbono. Todas ellas se dirigen hacia el final de sus vidas, muchas terminarán explotando en supernovas.

Especialmente atractivas para la observación, las estrellas de carbono son tipos tardíos con predominio de este elemento, que muestran un vistoso color rojo. Descubiertas por el italiano Angelo Secchi, las incluyó en su clasificación básica de 1868 como Clase IV.

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La gran chimenea

Esta visión panorámica que nos está ofreciendo la fotografía estaría incompleta si no nos parásemos a contemplar el papel destacado que juega dentro de la galaxia. En concreto su parte central, la correspondiente a la nebulosa del ‘Corazón’ (Heart Nebula).

En 1989, Colin A. Norman y Satoru Ikeuchi publicaban un artículo en el que explicaban cómo las explosiones de supernovas creaban superburbujas que se expandían y desprendían del disco galáctico a través de flujos concentrados de gas caliente llamados ‘chimeneas’. Una vez en el halo, se enfriaban creando un flujo descendente que devolvía la masa al disco.

Aquí unas gráficas de su artículo:

A mediados de los noventa, Magdalen Normandeau, A. Russell Taylor y Peter Dewdney (1996 y ss) comienzan en Canadá, a estudiar la superburbuja W4 alimentada por el cúmulo IC 1805 concluyendo que se trata de una chimenea. Sin embargo, en 2000, la propia Magdalen Normandeau se plantea dudas ante nuevas evidencias de que, en lugar de tratarse de una chimenea, pudiera ser una superburbuja cerrada muy por encima del plano galáctico.

En otro trabajo posterior (Normandeau et al, 2007) esas evidencias confirmaban que se trata de una superburbuja que, posiblemente se fraccionará y evolucionará hacia una chimenea.

El estudio de la intensidad del campo magnético llevó a la convicción de que se trata de una estructura en multicapas dentro de la superburbuja (Gao et al, 2007)

En la actualidad las investigaciones siguen profundizando en el estudio de los campos magnéticos y en los flujos de vientos estelares que pueden intervenir en el intercambio halo-disco galáctico.

Es innegable lo enormemente interesante que resulta la zona fotografiada. Tenemos ya una visión general del panorama. Futuras entradas se dedicarán a objetos específicos dado que cada uno de ellos merece que nos detengamos.

Por el momento, disfrutemos del ‘paisaje’.

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Bases de datos

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

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

Referencias

Gao, X. Y., Reich, W., Reich, P., Han, J. L., and Kothes, R., “Magnetic fields of the W4 superbubble”, Astronomy and Astrophysics, vol. 578, 2015. doi:10.1051/0004-6361/201424952.

Hanson, M. M. and Clayton, G. C., “Interstellar Extinction Toward the CAS OB6 Association: Where is the Dust?”, The Astronomical Journal, vol. 106, p. 1947, 1993. doi:10.1086/116775.

Norman, C. A. and Ikeuchi, S., “The Disk-Halo Interaction: Superbubbles and the Structure of the Interstellar Medium”, The Astrophysical Journal, vol. 345, p. 372, 1989. doi:10.1086/167912.

Normandeau, M., “The W4 Chimney/Superbubble”, in Stars, Gas and Dust in Galaxies: Exploring the Links, 2000, vol. 221, p. 41.

Normandeau, M. and Basu, S., “Observations and Modeling of the Disk-Halo Interaction in Our Galaxy”, in New Perspectives on the Interstellar Medium, 1999, vol. 168, p. 287.

Normandeau, M., Taylor, A. R., and Dewdney, P. E., “A galactic chimney in the Perseus arm of the Milky Way”, Nature, vol. 380, no. 6576, pp. 687–689, 1996. doi:10.1038/380687a0. [No gratuito]

Normandeau, M., Taylor, A. R., and Dewdney, P. E., “The Dominion Radio Astrophysical Observatory Galactic Plane Survey Pilot Project: The W3/W4/W5/HB 3 Region”, The Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 108, no. 1, pp. 279–299, 1997. doi:10.1086/312957.

Román-Zúñiga, C. G., Roman-Lopes, A., Tapia, M., Hernández, J., and Ramírez-Preciado, V., “Evidence of Hubble Flow-like Motion of Young Stellar Populations away from the Perseus Arm”, The Astrophysical Journal, vol. 871, no. 1, 2019. doi:10.3847/2041-8213/aafb06.

West, J. L., English, J., Normandeau, M., and Landecker, T. L., “The Fragmenting Superbubble Associated with the H II Region W4”, The Astrophysical Journal, vol. 656, no. 2, pp. 914–927, 2007. doi:10.1086/510609.