Nova sub capite Cygni

En 1670 se pudo ver a simple vista en el cielo una nueva estrella que los astrónomos Hevelius y Cassini la catalogaron como una nova. Este último la definió como "nova sub capite Cygni”, es decir, una nueva estrella debajo de la cabeza del Cisne. Tras la aparición de esta nueva estrella, su brillo fue variando durante dos años para después desaparecer, pero reapareció dos veces más y desde entonces ya no se ha vuelto a ver.

Imagen 1: La nova documentada por Hevelius en 1670. Créditos: Royal Society.

No es lo que parece

En 1928, tras la definición precisa de los límites de las constelaciones, los astrónomos conocen ese evento por Nova Vulpeculae 1670. Y siguiendo en el siglo XX, gracias a los avances en Astronomía aumentó el conocimiento de las novas, y cuanto más se conocían, más evidente era que Nova Vul 1670 no encajaba en los modelos.

"Durante muchos años se creyó que este objeto era una nova, pero cuanto más se ha estudiado menos parecía una nova ordinaria. 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", explica Tomasz Kamiński del Instituto Max Planck de Radioastronomía (Alemania) y autor principal de un nuevo estudio que ha analizado los restos de este evento.

Imagen 2: Mapa de la constelación de Vulpecula donde se puede apreciar el remanente de Nova Vul 1670 marcado con un circulo rojo. Créditos: ESO, IAU, and Sky & Telescope.

La nueva investigación

Para obtener estos datos que descartan este evento como una nova ordinaria, el equipo de Kamiński utilizó el telescopio APEX (Atacama Parhfinder Experiment), el SMA (Submillimeter Array) y el radiotelescopio Effelsberg para conocer la composición química y medir las proporciones de diferentes isótopos del gas. Con lo obtenido caracterizaron la composición de la zona, lo cual permitió evaluar de dónde podrían provenir estos materiales.

Concluyeron 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 eran diferentes a las que se esperan de una nova. Entonces, ¿qué es lo que se vio en el cielo en 1670?

Imagen 3: El remanente de Nova Vul 1670. Créditos: ESO/T. Kamiński.

Todo apunta a que lo que ocurrió en 1670 fue una colisión entre dos estrellas, produciendo un más brillo que una nova pero menos que una supernova. A este evento, recientemente reconocido por la comunidad astronómica, se le conoce como nova roja luminosa y son eventos muy excepcionales en los que las estrellas explotan debido a una fusión con otra estrella.

Esta investigación se publicó en la revista Nature bajo el título “Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670”, por T. Kamiński et al.

El equipo que ha llevado a cabo la investigación está formado por Tomasz Kamiński (ESO, Chile; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Alemania), Karl M. Menten (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Alemania), Romuald Tylenda (N. Copernicus Astronomical Center, Polonia), Marcin Hajduk (N. Copernicus Astronomical Center, Polonia), Nimesh A. Patel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Estados Unidos) y Alexander Kraus (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Alemania).

La imagen 3 es una composición de imágenes captadas por el Gemini Multi-Object Spectrographs (GMOS), APEX y SMA en los siguientes filtros:
- Filtro Óptico de GMOS.
- Filtro Milimétrico de APEX.
- Filtros Milimétricos de SMA.

Artículo científico:
-  Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670

Referencias:
- Un choque de estrellas: la explicación para una enigmática explosión ocurrida en el siglo XVII
- Colliding Stars Explain Enigmatic Seventeenth Century Explosion
- Delimitation scientifique des constellations (tables et cartes)
- Gemini Multi-Object Spectrographs

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APEX y su nuevo juguete

El telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) es un telescopio de 12 metros de diámetro situado en el desierto de Atacama. El telescopio opera en rangos milimétrico y submilimétrico, es decir, longitudes de onda comprendidas entre el infrarrojo y las ondas de radio.

El telescopio cuenta ahora con un nuevo instrumento, la cámara ArTeMiS (Architectures de bolomètres pour des Télescopes à grand champ de vue dans le domaine sub-Millimétrique au Sol), que ya ha proporcionado una espectacular imagen de la nebulosa de la Pata de Gato.

Imagen de la región de formación estelar NGC 6334, una de las primeras imágenes científicas del instrumento ArTeMiS en APEX. La imagen muestra el brillo detectado en una longitud de onda de 0,35 milímetros, procedente de densas nubes de granos de polvo interestelares. Las nuevas observaciones de ArTeMiS se muestran en colores anaranjados y se han superpuesto a una imagen de la misma región tomada en el rango del infrarrojo cercano con el telescopio VISTA de ESO, en Paranal. Créditos: ArTeMiS team/Ph. André, M. Hennemann, V. Revéret et al./ESO/J. Emerson/VISTA Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit

Esta cámara de amplio campo supone un importante complemento para el APEX; los detectores que incorpora ArTeMiS, de última generación, actúan como una cámara CCD lo que le permite realizar mapas de amplio campo de gran calidad con más rapidez.

El equipo de commissioning (puesta a punto) estaba formado por Philippe André, Laurent Clerc, Cyrille Delisle, Eric Doumayrou, Didier Dubreuil, Pascal Gallais, Yannick Le Pennec, Michel Lortholary, Jérôme Martignac, Vincent Revéret, Michel Talvard y François Visticot, que tuvieron que lidiar con las condiciones de nieve extrema para poder transportar e instalar el instrumento. La imagen de abajo muestra los inconvenientes que tuviero para acceder a la sala de control.

El equipo de ArTeMiS quitando la nieve para poder acceder al edificio de control de APEX. En primer plano, Laurent Clerc, tras él, Jérôme Martignac (a la izquierda) y François Visticot (a la derecha), y al fondo, hacia la puerta del edificio, Yannick Le Pennec. Pueden comparar estas fotos con una imagen del edificio en condiciones normales. Créditos: ArTeMiS team/ESO

Cuando la meteorología acompañó con una humedad relativa muy baja se realizaron las primeras observaciones, que por cierto, fueron un éxito. Una vez puesto a punto, ArTeMiS se empezó a utilizar en proyectos científicos. Uno de sus primeros objetivos fue la citada anteriormente nebulosa de la Pata de Gato (NGC 6334), en Scorpius.

Mapa de la constelación de Scorpius donde se muestra la ubicación de NGC 6334, la Nebulosa de la Pata de Gato,  marcada con un círculo rojo. La mayor parte de las estrellas que vemos en el mapa son visibles a simple vista bajo buenas condiciones meteorológicas. NGC 6334 no es fácil observarla a simple vista porque es muy débil, por lo que se necesitan grandes telescopios para echar un vistazo a las partes más brillantes. Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope.

Ahora que las pruebas se han completado y se ha visto su eficacia trabajando en modo científico, ArTeMiS volverá a Saclay (Francia) para instalar en ella detectores adicionales y mejorar su precisión. Todo el equipo celebró el funcionamiento óptimo del instrumento, que con los tiempos que corren, siempre viene bien un poco de alegría científica.

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