Un choque de estrellas: la explicación para una enigmática explosión ocurrida en el siglo XVII . Observaciones de APEX ayudan a desentrañar el misterio de la Nova Vulpeculae 1670

Nuevas observaciones, llevadas a cabo con APEX y otros telescopios, revelan que la estrella que los astrónomos europeos vieron aparecer en el cielo en 1670 no era una nova, sino un tipo de colisión estelar mucho más excepcional y violento. Fue lo suficientemente espectacular como para verse fácilmente a simple vista durante su primer estallido, pero los rastros que dejó eran tan débiles que ha sido necesario utilizar telescopios submilimétricos para llevar a cabo un meticuloso análisis que, finalmente, pudiera despejar el misterio más de 340 años después. Los resultados aparecen en línea en la revista Nature el 23 de marzo de 2015.

Algunos de los más grandes astrónomos del siglo XVII, incluyendo a Hevelius — el padre de la cartografía lunar — y a Cassini, documentaron cuidadosamente, en el año 1670, la aparición de una nueva estrella en el cielo. Hevelius la describió como una nova “sub capite Cygni” (una nueva estrella debajo de la cabeza del cisne) pero actualmente los astrónomos la conocen por el nombre de Nova Vulpeculae 1670 [1]. Los relatos históricos sobre novas son escasos y de gran interés para los astrónomos actuales. Se afirma que la Nova Vul 1670 es la nova registrada más antigua y más débil recuperada con posterioridad.

El autor principal de este Nuevo estudio, Tomasz Kamiński (ESO e Instituto Max Planck de Radioastronomía, Bonn, Alemania), explica: "durante muchos años se creyó que este objeto era una nova, pero cuanto más se ha estudiado menos parecía una nova ordinaria — o cualquier otro tipo de explosión de una estrella".

Cuando apareció por primera vez, Nova Vul 1670 era fácilmente visible a simple vista y, durante los dos años siguientes, fue variando su brillo. Luego desapareció y reapareció dos veces, antes de desaparecer para siempre. Pese a que está muy bien documentada para su época, los audaces astrónomos de entonces carecían del equipo necesario para resolver el enigma sobre el peculiar comportamiento de la presunta nova.

Durante el siglo XX, los astrónomos llegaron a comprender que la mayoría de las novas podrían explicarse por el comportamiento de estrellas binarias cercanas entre sí que explotan y “se dan a la fuga”. Pero Nova Vul 1670 no encajaba en absoluto en este modelo y seguía siendo un misterio.

Pese a la creciente capacidad tecnológica de los telescopios, se creyó durante mucho tiempo que este evento no había dejado ningún rastro, y hubo que esperar hasta la década de 1980 para que un equipo de astrónomos detectara una débil nebulosa alrededor de la zona en la que, supuestamente, debían estar los restos de la estrella. Pero, aunque estas observaciones ofrecieron una tentadora conexión con el avistamiento de 1670, no lograron arrojar nueva luz sobre la verdadera naturaleza del evento presenciado en los cielos de Europa hace más de trescientos años.

Tomasz Kamiński continúa la historia: "ahora hemos sondeado la zona en longitudes de onda de radio y submilimétricas. Hemos encontrado que los alrededores del remanente están bañados por un gas frío, rico en moléculas, con una composición química muy inusual".

Además de APEX, el equipo utilizó el Submillimeter Array (SMA) y el radio telescopio Effelsberg para conocer la composición química y medir las proporciones de diferentes isótopos del gas. Uniendo todos estos datos, lograron crear un informe muy detallado de la composición de la zona, lo cual permitió evaluar de dónde podría provenir esta materia.

Lo que el equipo descubrió es que la masa del material frío era demasiado grande para ser el producto de la explosión de una nova y, además, las proporciones de isótopos medidas por el equipo alrededor de Nova Vul 1670 eran diferentes a las que se esperan de una nova. Pero si no fue una nova, entonces ¿qué fue?

La respuesta es una espectacular colisión entre dos estrellas, más brillante que una nova, pero menos que una supernova, que produce algo denominado nova roja luminosa. Son eventos muy excepcionales en los que las estrellas explotan debido a una fusión con otra estrella, arrojando al espacio el material que anteriormente contenían en su interior y dejando tan sólo un débil remanente rodeado de un ambiente fresco, rico en moléculas y polvo. Esta nueva clasificación de estrellas explosivas, recientemente aceptada, encaja casi a la perfección en el perfil de Nova Vul 1670.

El coautor de este trabajo, Karl Menten (Instituto Max Planck de Radioastronomía, Bonn, Alemania) concluye: "los descubrimientos de este tipo son los más divertidos: ¡los que son totalmente inesperados!".
Notas

[1] Este objeto se encuentra dentro de los límites de la moderna constelación de Vulpecula (el zorro), justo al otro lado de la frontera de Cygnus (el cisne). A menudo también se denomina  Nova Vul 1670 y CK Vulpeculae, su nombre como estrella variable.
Información adicional

Este trabajo se presentó en el artículo científico “Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670”, por T. Kamiński et al., que aparece en línea en la revista Nature el 23 de marzo de 2015.

El equipo está formado por Tomasz Kamiński (ESO, Santiago, Chile; Instituto Max Planck de Radioastronomía, Bonn, Alemania [MPIfR]), Karl M. Menten (MPIfR), Romuald Tylenda (Centro Astronómico N. Copernicus, Toruń, Polonia), Marcin Hajduk (Centro Astronómico N. Copernicus), Nimesh A. Patel (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, Cambridge, Massachusetts, EE.UU.) y Alexander Kraus (MPIfR).

La nova de 1670 documentada por Hevelius

Este mapa, que indica la posición de una nova (marcada en rojo) que apareció en el año 1670, fue documentado por el famoso astrónomo Hevelius y publicado en la revista Philosophical Transactions por la Royal Society en Inglaterra.

Nuevas observaciones, llevadas a cabo con APEX y otros telescopios, revelan que la estrella que vieron los astrónomos europeos no era una nova, sino un tipo de colisión estelar mucho más excepcional y violento. Fue lo suficientemente espectacular como para verse fácilmente a simple vista durante su primer estallido, pero los rastros que dejó eran tan débiles que ha sido necesario utilizar telescopios submilimétricos para poder despejar el misterio más de 340 años después.

Crédito:

Royal Society

El remanente de la nova de 1670 visto con instrumentos modernos

 Esta fotografía muestra los restos de la nueva estrella vista en el año 1670. Para crearlo, se han combinado imágenes obtenidas en el rango visible con el telescopio Gemini; un mapa submilimétrico en el que se muestra el polvo, obtenido con SMA; y, finalmente, un mapa de la emisión molecular obtenido por APEX y el SMA.

La estrella que vieron los astrónomos europeos en 1670 no era una nova, sino un tipo de colisión estelar mucho más excepcional y violento. Fue lo suficientemente espectacular como para verse fácilmente a simple vista durante su primer estallido, pero los rastros que dejó eran tan débiles que ha sido necesario utilizar telescopios submilimétricos para poder despejar el misterio más de 340 años después.

Crédito:

ESO/T. Kamiński

La posición de la Nova Vul 1670 en la constelación de Vulpecula

 Este mapa incluye la mayoría de las estrellas que pueden verse en una noche clara a simple vista. Muestra la pequeña constelación de Vulpecula (el zorro), que se encuentra cerca de otra constelación más conocida, Cygnus (el cisne), en el norte de la Vía Láctea.

La ubicación de la explosiva estrella Nova Vul 1670 está marcada con un círculo rojo.

Crédito:

ESO, IAU, and Sky & Telescope

Visión de amplio campo del cielo que rodea a la Nova Vul 1670

 En esta visión de amplio campo podemos ver el cielo que rodea al lugar de la histórica explosión de la estrella Nova Vul 1670. Los restos de la nova se ven muy débilmente en el centro de esta imagen.

Nuevas observaciones, llevadas a cabo con APEX y otros telescopios, revelan que la estrella que vieron los astrónomos europeos no era una nova, sino un tipo de colisión estelar mucho más excepcional y violento. Fue lo suficientemente espectacular como para verse fácilmente a simple vista durante su primer estallido, pero los rastros que dejó eran tan débiles que ha sido necesario utilizar telescopios submilimétricos para poder despejar el misterio más de 340 años después.

Crédito:

ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin


Videos 

Acercándonos a la ubicación de la Nova Vul 1670 en la constelación de Vulpecula

 http://www.eso.org/public/chile/videos/eso1511a/

sta secuencia de vídeo lleva al espectador al interior de una rica zona de la Vía Láctea septentrional, en la constelación de Vulpecula (el zorro), cerca de la constelación de Cygnus (el cisne), más famosa. Este punto fue la ubicación de una brillante estrella que apareció en 1670 y fue registrada por muchos astrónomos de la época.

Nuevas observaciones, llevadas a cabo con APEX y otros telescopios, revelan que la estrella que vieron los astrónomos europeos no era una nova, sino un tipo de colisión estelar mucho más excepcional y violento. Fue lo suficientemente espectacular como para verse fácilmente a simple vista durante su primer estallido, pero los rastros que dejó eran tan débiles que ha sido necesario utilizar telescopios submilimétricos para poder despejar el misterio más de 340 años después.

Crédito:

ESO/Digitized Sky Survey 2/N. Risinger (skysurvey.org) Acknowledgement: Davide De MartinMusic: Johan B. Monell (www.johanmonell.com)

Fuente: Observatorio Europeo Austral