Un eclipse interestelar (Beta Lyrae)

Todos recordamos el reciente eclipse de sol que dejó boquiabierto a medio mundo hace poco más de un mes. Muchos nos quedamos con las ganas de verlo, pero en cuatro días tendremos la oportunidad de observar algo más exótico todavía: un eclipse de una estrella situada a casi 1.000 años luz de distancia. Y más aún, podremos verlo a simple vista…

Con esta introducción quiero presentaros a uno de los sistemas binarios más fascinantes que hay, y para ello necesito que hagáis uso de una pequeña dosis de imaginación. Vamos a viajar con rumbo a la constelación de Lira, hacia una estrella conocida como Beta Lyrae o Sheliak. Conforme empezamos el viaje dejamos atrás a Vega, que sólo se encuentra a 25 años luz, y poco después saludamos al increíble sistema que forma la “doble-doble”, epsilon lyrae. Sus cuatro estrellas pasan rozándonos mientras nos alejamos a toda velocidad hacia nuestro objetivo, Sheliak, y cuando ya llevamos unos considerables 900 años luz de vuelo podemos apreciar que lo que parecía una estrella es en realidad un sistema binario, una pareja de estrellas tremendamente peculiar. Una brillante estrella blanquecina nos deslumbra conforme nos acercamos, pero lo que atrae nuestra mirada es lo que está a su lado. Un disco de gas y polvo rodea a la otra estrella, que queda oculta en su interior como si estuviera inmersa en una nube cargada de lluvia que gira a gran velocidad. Ambas estrellas giran una alrededor de la otra, y mientras nos acercamos al sistema la más débil, la que se encuentra envuelta en la nube de gas, se interpone entre la más brillante y nuestra nave, con lo cual el brillo total disminuye un grado considerable. Poco después la estrella brillante vuelve a aparecer por el otro lado, y nuestros ojos se deslumbran nuevamente. Acabamos de asistir a un eclipse de este peculiar sistema, algo que se repite de manera infalible cada 12 días, como un inmenso reloj cósmico que nos muestra que el universo no es una imagen estática.

Para entender la estructura de Beta Lyrae tenemos que remontarnos unos millones de años atrás, cuando la estrella primaria era la más masiva y, al convertirse en una gigante roja, sobrepasó su lóbulo de Roche: cuando la estrella rellena su lóbulo de Roche comienza a perder sus capas más externas, que son atraídas directamente por la estrella compañera. De esta manera, la estrella menos masiva comienza a recibir materia que se arremolina a su alrededor, formando un disco de acreción, aumentando tanto su masa que hoy en día es la estrella principal del sistema (tiene unas 13 masas solares). Pues bien, estas dos son las protagonistas de este baile estelar que hace que, cada 12.9 días, el brillo de Sheliak disminuya considerablemente, hasta el punto de poder distinguirlo fácilmente a ojo desnudo. John Goodricke, en 1784, fue el primero en advertir estos cambios en el brillo de la estrella, y desde entonces Beta Lyrae ha sido objetivo de numerosos estudios. En 2008 el CHARA Array Interferometer consiguió resolver la estrella primaria del disco de acreción de la secundaria. En el siguiente vídeo podemos ver la secuencia que CHARA obtuvo:

Sheliak cuenta con una gran ventaja a la hora de observar su variabilidad: está situada muy cerca de dos estrellas que presentan brillos similares a su máximo y a su mínimo, de manera que la estimación de su intensidad es extremadamente fácil. Durante la mayor parte del tiempo la estrella permanece en torno a la magnitud 3.4, bastante parecida a la de Sulafat, gamma Lyrae, que tiene una magnitud de 3.26. De hecho, cuando observamos a Vega podemos intuir, por el rabillo del ojo, a las dos estrellas prácticamente idénticas entre sí. Cuando el eclipse se produce presentan una importante diferencia de brillo, descendiendo la magnitud de Sheliak a la 4.3. En esos momentos su brillo es comparable al de zeta Lyrae, que brilla con magnitud 4.37. Por tanto, nuestro único cometido es conocer bien la posición de Sheliak y observar periódicamente para intentar cazar uno de estos eclipses. Hay una página especialmente útil de cara a conocer cuándo será el siguiente eclipse de determinada estrella:

http://www.as.up.krakow.pl/ephem/

En ella no tenemos más que hacer clic en la constelación que queramos y, posteriormente, en el nombre de la estrella. Ahí veremos una tabla con fechas de los mínimos, de manera que podremos organizarnos para observar en los días clave. En concreto, las fechas de los siguientes eclipses de Sheliak son las siguientes:

Por último, os adjunto la imagen que debéis buscar en el cielo con las magnitudes de las estrellas importantes.. Tened en cuenta que, en astronomía, la magnitud desciende conforme mayor es el brillo, de manera que zeta Lyrae, de magnitud 4.37, es más débil que gamma Lyrae, de magnitud 3.27. La magnitud límite visible a simple vista desde una ciudad  suele estar en torno a la 4.5, aunque en las grandes ciudades apenas podemos observar estrellas de magnitud 3.

Sheliak

Ojead el cielo estas noches previas para reconocer la estrella Vega (la más brillante que tenemos justo sobre nuestras cabezas) y la constelación que conforma, la Lira. Fijaos en el brillo de Sheliak y comparadlo cada noche con sus compañeras, confirmando que es muy similar al de Sulafat. La noche del martes 26 de septiembre podréis comprobar que su brillo ha descendido notoriamente, algo que se mantendrá durante toda la noche, el tiempo que tarda la estrella secundaria en pasar por delante de la principal. Al día siguiente todo volverá a la normalidad y podremos ver cómo Sheliak vuelve a relucir con su brillo habitual.

*Ojo, el eclipse del que estamos hablando es el eclipse principal del sistema, cuando la estrella envuelta en gas oculta a la más brillante. Lógicamente, habrá ocasiones en que la estrella más brillante sea la que tapa a su compañera más débil, lo que se conoce como eclipse secundario. En ese caso la magnitud de la estrella también variará ligeramente, descendiendo a la magnitud 3.8. Sin embargo, requiere un poco más de práctica apreciarlo y no es tan vistoso como el eclipse principal, por eso no le he dado tanta importancia en el artículo.

La raspa del pez (NGC 100)

Piscis puede parecer una constelación relativamente pobre en objetos de cielo profundo: sin embargo, si rebuscamos un poco podemos encontrar sorpresas interesantes, como esta galaxia que observé con el Dobson de 40 cm del Observatorio del Moral.

NGC 100 es una galaxia espiral  que fue descubierta en 1885 por Lewis Swift, el famoso cazador de cometas, con un refractor de 40 cm de apertura. Se encuentra cerca de Algenib, gamma pegasi, ocupando una zona en la que las galaxias son más frecuentes (recordemos, por ejemplo, a la cercana NGC 7814 o la ingente cantidad de galaxias que forman parte del Supercúmulo de Perseo-Piscis). Se encuentra a unos 40 millones de años luz de distancia y su tamaño se estima en unos 70.000 años luz, prácticamente la mitad que la Vía Láctea. Presenta varias regiones HII en las zonas más centrales, pequeños puntos rosáceos que cuyo seno tiene lugar una importante proliferación de estrellas. En fotografías de larga exposición podemos apreciar una pequeña galaxia muy cerca de uno de sus extremos. Se trata de PGC 1509358, una débil galaxia que en realidad se sitúa mucho más lejos, a más de mil millones de años luz de distancia. Casi alcanza la magnitud 18, quedando fuera del alcance de instrumentos de apertura media (hace falta bastante más de 50 cm de apertura para poder acercarse a esta pequeña galaxia).

Sin embargo, con disfrutar de NGC 100 tendremos de sobra. Con unos 6 minutos de arco de longitud, es una de las galaxias más planas que podemos observar con instrumentos de aficionado, y seguramente una de las más atractivas de su tipo. Presenta una magnitud de 13.2 y un brillo superficial relativamente bajo, así que deberemos observar bajo un cielo oscuro para disfrutarla en su plenitud. La veremos entonces brillando fantasmagóricamente, como una tenue línea pintada sobre el lienzo de fondo, blanquecina y extremadamente fina. Su centro es más brillante; los extremos se pierden rápidamente a medida que se alejan, afinándose hasta desaparecer por completo.

NGC 100.png

 

Las galaxias Taffy

Descubrí estas interesantes galaxias ojeando el atlas y viendo que tenían un nombre propio: Taffy… Instantáneamente captó mi atención y me encontré con un sistema de galaxias verdaderamente llamativo.

Foto Taffy

También conocidas como UGC 12914 y UGC 12915, las galaxias Taffy son dos galaxias situadas en la constelación de Pegaso a casi 200 millones de años luz. Allí, alejadas de grandes agrupaciones galácticas, estas dos espirales están interaccionando entre sí en un baile de proporciones cósmicas. Su último acercamiento fue hace 20 millones de años, y como consecuencia, un puente de gas se interpone entre ellas, como si no quisieran separarse del todo (algo que no va a ocurrir, puesto que ambas galaxias están abocadas a coalescer y formar una gran galaxia  elíptica). El conjunto emite una gran cantidad de ondas de radio, aunque la mitad de este tipo de radiación se distribuye en el puente de hidrógeno que separa las dos galaxias. En este puente reside una importante región HII que brilla intensamente en rayos X, fruto de la acción de jóvenes y masivas estrellas que estimulan el gas circundante. En UGC 12914 se ha encontrado un anillo de estrellas que destaca junto al núcleo, formado a raíz de un impacto a gran velocidad, lo cual no hace nada más que confirmar el encuentro entre las dos galaxias. UGC 12915 es una importante fuente de radiación infrarroja, señal inequívoca de un brusco brote estelar propiciado por la interacción.

Que la denominación de estas galaxias no nos impida disfrutarlas ya que, a pesar de pertenecer al catálogo UGC, su brillo es relativamente alto. UGC 12914, la más brillante de las dos, tiene una magnitud de 13.2, mientras UGC 12915 es de magnitud 13.9, ambas al alcance modestos telescopios bajo un cielo oscuro. Tienen un tamaño de unos dos minutos de arco, de manera que son visibles incluso a bajo aumento. Con el Dobson de 40 cm no tuve ningún problema para distinguir su recortada silueta contra el negro del cielo. Usé elevados aumentos, forzando el telescopio hasta unos considerables 562 aumentos, para distinguir algunos detalles más. UGC 12914, algo más pequeña, aparecía como una franja luminosa de brillo uniforme. Sin embargo, en UGC 12915 era fácil apreciar su núcleo brillante y puntiforme. Hacia el sur podía adivinar ota región algo más brillante, y en dicho extremo se curvaba ligeramente hacia su compañera, recordándome  a la pareja formada por NGC 4485 y NGC 4490 en Canes Venatici. Las galaxias Taffy son, sin duda, un espectáculo que merecería ser visitado  más a menudo.

Taffy

 

Detrás de la pared (Sh2-71)

La constelación del Águila  guarda un sinnúmero de objetos al alcance de telescopios de mediana apertura. Hoy vamos a estudiar una interesante nebulosa planetaria que se encuentra cerca del fantasmagórico globular NGC 6749:

Celestial Tapestry is Borne of Uncertain Parentage

Crédito: The Gemini Observatory/AURA

Hablamos de Sh2-71, catalogada por Sharpless como región HII aunque, como él mismo añadió, “pudiera ser una nebulosa planetaria”. Fue descubierta por Rudolph Minkowski en los 70, que la nombró como M1-90, y también es conocida como Pk 36-1.1. Detrás de todas estas denominaciones se esconde un objeto verdaderamente curioso, una de esas nebulosas planetarias cuya imagen nos impregna la retina y desafía nuestro entendimiento de este tipo de objetos. No tenemos aquí la típica esfera o anillo como podemos ver en M57; tampoco la estructura aparentemente bipolar de M27. Una brillante estrella que ocupa su centro podría explicar en parte esta irregularidad, pues es una binaria eclipsante (varía de magnitud 13.2 a 14 en un período de 17 días), y como tal puede producir cambios en la “dispersión” del gas de la estrella moribunda. Sin embargo, su radiación ultravioleta no es suficiente para ionizar el gas que le rodea, con lo cual su papel como estrella central ha quedado en entredicho. Sin embargo, en 2008 se encontró una débil estrella azulada que reside exactamente en el centro de la nebulosa, cuya radiación sí bastaría para explicar la ionización del gas.

La distancia a Sh2-71 también es algo difícil de precisar. Parece seguro que se encuentra a menos de 3.200 años luz, aunque su situación en el cielo complica los cálculos, pues una inmensa cantidad de polvo y gas se interpone entre ella y nosotros. De hecho, si miramos al cielo a ojo desnudo, comprobaremos que la zona donde reside Sh2-71 está inmersa en la oscuridad que parece atravesar la Vía Láctea y cortarla en dos: es lo que se conoce como la Gran Grieta (Great Rift en inglés), un conjunto de nubes moleculares que comienzan a destacar desde la constelación del cisne y se prolongan hasta Ofiuco. Son nubes de hidrógeno con una tasa importante de proliferación estelar, invisibles en longitudes de onda normales por no recibir una luz externa que las ilumine. Sin embargo, cuando ojeamos la región en el infrarrojo podemos apreciar que brilla con extrema intensidad. Este complejo de nubes moleculares se sitúan a una distancia estimada entre 500 y 1500 años luz, con lo cual no cabe duda que suponen un obstáculo para la luz que sale de Sh2-71, que se  ve oscurecida de manera importante.

Estas nubes moleculares tienen parte de la culpa de la dificultad que podemos encontrar a la hora de observar resta nebulosa planetaria. No obstante, bajo un cielo oscuro puede llegar a ser más sencillo de lo que uno podría imaginarse. Tiene una magnitud de 12.3 y un bajo brillo superficial, respondiendo de manera favorable al uso de un filtro OIII, aunque si estamos bajo cielos oscuros y usamos altos aumentos puede que prefiramos no usarlo. De entrada aparece como una débil mancha difusa sin una forma definida, aunque poco a poco se va definiendo su silueta rectangular, alcanzando una longitud de unos 2 o 3 minutos de arco. En el centro, con visión lateral, se aprecia sin dificultad una débil estrella, la que durante mucho tiempo fue considerada la estrella central  (podemos aprovechar para intentar estimar su brillo, que varía entre la magnitud 13.2 y 14). Tras varios minutos de adaptación podremos distinguir un mayor brillo y engrosamiento de tres de los bordes de la nebulosa, como si fuera un difuso y fantasmagórico marco de la estrella central.

Sh2-71.png

El parto de una estrella (Parsamyan 21)

Cada vez disponemos de mejores telescopios, más grandes y de mejor calidad, con lo cual el número de objetos que podemos observar se va ampliando exponencialmente. Los catálogos tradicionales, como el Messier o el NGC, ya no son suficientes, y a veces buscamos más allá: ya no sólo buscamos objetos lejanos, sino que vamos tras el exotismo de muchos de ellos, y como muestra el objetivo de hoy: Parsamyan 21.

Su nombre puede hacer que se nos agudice el oído, pues es un objeto relativamente “raro”. También se conoce como GC 19.26.6.01, y su naturaleza es verdaderamente interesante. Corresponde a un tipo de estrellas variables conocidas como FU orionis, recibiendo nuestra protagonista el nombre de HBC 687 o Herbig-Haro 221 (si quieres recordar más sobre los cuerpos Herbig-Haro haz clic en este enlace). Este tipo de estrellas son extremadamente jóvenes, envueltas aún en la nube de gas y polvo que les ha visto nacer. Este  gas va girando a su alrededor, produciendo eclipses cada cierto tiempo que resultan en el oscurecimiento de la estrella. Producen intensos vientos estelares de hasta 1000 km por hora, capaces de remover el disco de acreción que van formando a su alrededor. Parsamyan 21 es parte de la masa de gas que envuelve a HBC 687, una nebulosa de reflexión que brilla al reflejar el brllo de la estrella central. Su rápida rotación ha producido la emisión de gas en forma de dos chorros bipolares, uno de los cuales se puede apreciar con un telescopio de apertura moderada bajo un cielo oscuro.

Parsamyayn 21 se encuentra en la constelación del Águila, cerca de la interesante nebulosa planetaria NGC 6804. Es pequeña, alcanzando apenas un minuto de arco en su eje mayor, por lo que no debemos dudar en usar altos aumentos. Una vez tengamos localizada la nebulosa observémosla con paciencia y con visión indirecta. Si la atmósfera es estable no tendremos problema en ver una diminuta mancha nebulosa, casi como una estrella gruesa y desenfocada. El matiz viene cuando insistimos en su observación y esa pequeña mancha parece vestirse con una débil cola de gas, tomando el aspecto de un lejano cometa con sus bordes muy definidos. Es verdaderamente curioso contemplar un objeto de esta naturaleza, más aún si somos conscientes de lo que estamos viendo. En poco tiempo todo el gas circundante quedará disipado y Parsamyan 21 desaparecerá para dejar lugar a una solitaria estrella

Parsamyan 21.png

Filamentos en lo más remoto (4ª parte): Abell 2199

Hoy volvemos a viajar a las profundidades del cosmos a completar una imagen que comenzamos hace tiempo, cuando hablamos sobre la Gran Muralla, esa enorme estructura compuesta por millones de galaxias que iban desde Abell 1367, el cúmulo de Leo, a Abell 2151, en hércules, pasando por Abell 1656, también conocido como el cúmulo de Coma. Juntas, conformaban una Gran Muralla de más de 500 millones de años luz de longitud situada a unos 400 millones de años luz de distancia. Hoy vamos a ver otro grupo de galaxias que forman parte de esta enorme estructura, un cúmulo denominado Abell 2199 que también se encuentra en Hércules.

Foto Abell 2199.JPG

Lo conforman más de 200 galaxias, entre las que destaca, en el centro, NGC 6166, una supergigante elíptica de tipo cD. Este tipo de galaxias, si recordamos a otras como M87 o IC 1101, se han formado a raíz de múltiples interacciones y ocupan el centro de grandes cúmulos, un lugar privilegiado para ir canibalizando a las menores componentes. NGC 6166 fue descubierta por William Herschel en 1791 y presenta en su interior 4 regiones más brillantes que podrían simular una galaxia de 4 núcleos. Sin embargo, sólo una de esas regiones es el centro de NGC 6166, siendo las otras tres el núcleo de otras tantas galaxias que se encuentran más alejadas, aparentemente unidas por efecto de perspectiva (podemos decirlo con seguridad estudiando el desplazamiento al rojo de cada una, que es claramente diferente). NGC 6166 es una enorme aglomeración de estrellas que ocupa unos 225 mil años luz de diámetro, casi el doble que nuestra propia galaxia. Se encuentra rodeada por un número extremadamente alto de cúmulos globulares: se había estimado su número entre 6.000 y 22.000, aunque un estudio de 2016 sugiere que podríamos estar hablando de más de 39.000 globulares, algo verdaderamente apabullante, aunque es lo que tiene haberse tragado tantas galaxias, cada de las cuales tenía su propio sistema de cúmulos. NGC 6166 es rica en gas y polvo, algo que no concuerda bien con la imagen de una típica galaxia elíptica. En su interior reside un agujero negro supermasivo con una masa equivalente a mil millones de masas solares, dejando al de nuestra Vía Láctea en pañales (tiene tan sólo 6 millones de masas solares). Una gran cantidad de gas frío cae en torno al agujero negro, alcanzando temperaturas tan altas que NGC 6166 se convierte en un potente faro emisor de rayos X.

Abell 2199.png

Aproveché para observar Abell 2199 cuando estuve en el Moral, haciendo uso del Dobson de 40 cm bajo unos cielos más que decentes. NGC 6166, la principal galaxia, destaca conforme nos asomamos al ocular como una nube redondeada con cierta elongación, de bordes extremadamente difusos que se van perdiendo a medida que se alejan de la zona central más brillante. Otras dos galaxias, de magnitud 15, brillan conformando un triángulo con NGC 6166: son PGC 58233 y PGC 58245. Al lado de NGC 6166, PGC 58262  brilla con magnitud 14.8, y una diminuta PGC 58261 apenas se deja ver con magnitud 16. PGC 58277 es una galaxia de mayor tamaño que se encuentra flanqueada por otras dos. Al telescopio pude apreciarla como una mancha alargada, cerca de otra galaxia llamada PGC 58279, de magnitud 15.9. La mayor parte de estas galaxias no son más que un fantasmagórico y lejano borrón difuso, ¡pero vaya si es lejano! Impresiona poder vislumbrar el centro de una de estas grandes estructuras, más aún sabiendo que forma parte de algo mucho mayor.

Abell 2199 detalles

Contacto en el Boyero (Arp 90)

Seguimos nuestro periplo por la aparentemente desierta constelación del Boyero, si bien vamos tomando conciencia de que entre sus estrellas se esconde un buen número de tesoros. Hoy le toca el turno a una bonita pareja de galaxias que están interaccionando entre sí:

Foto NGC 5929

Nos referimos a NGC 5929 y NGC 5930, también conocidas como Arp 90, ocupando una posición en este último catálogo dedicada a las galaxias espirales con una compañera de alto brillo superficial. A unos 130 millones de años luz, NGC 5930 es la principal componente del par, una galaxia espiral clasificada como barrada, si bien en las pocas fotografías de larga exposición no consigo distinguir ninguna estructura similar a una barra. Se puede apreciar un núcleo pequeño y redondeado, brillante, a cuyo alrededor se arremolinan dos gruesos y difusos brazos en espiral. No se aprecian grandes áreas de formación estelar y su color, pálido y nacarado, es el propio de aquellas galaxias que han perdido un gran número de estrellas. Junto a ella se aprecia otra galaxia, NGC 5929, redondeada y de similar textura, que podría definirse como elíptica o lenticular. Se encuentra en aparente contacto con uno de los brazos de NGC 5930, como si un puente curvado uniera las dos galaxias. Es una galaxia de tipo Seyfert 2 en cuyo núcleo habita un agujero negro supermasivo, que desempeñará un papel importante en el resultado final de esta fusión intergaláctica. En la imagen anterior podemos apreciar una galaxia bien diferente, en la esquina izquierda superior. Se trata de UGC 09857, una galaxia de tipo irregular que se encuentra algo más cerca, a unos 110 millones de años luz. Queda patente desde un primer momento su color azulado, debido seguramente a una gran proliferación estelar, típica de este tipo de galaxias. Quizá sea el resultado de una anterior colisión con Arp 90 la que estimulara dicho brote estelar, quizá tenga sus propios motivos… Sea como sea, podemos olvidarnos de observarla con un telescopio convencional.

NGC 5930, la más brillante de las dos, tiene una magnitud de 12.2, alcanzando unas dimensiones de 1.8 minutos de arco en su eje menor (aproximadamente la mitad de anchura). NGC 5929 apenas alcanza la magnitud 14, pero su pequeño tamaño hará que no sea tan difícil de observar. NGC 5930, con el Dobson de 40 cm, se aprecia sin grandes dificultades como una mancha brillante y redonda, pequeña. Una vez que la vista se adapta a la oscuridad no es difícil entender que esa zona redondeada es la región más interna, apareciendo a ambos lados una nubosidad alargada que corresponde con el disco galáctico. Distinguir sus brazos queda fuera del alcance del telescopio, aunque poder ver, casi en contacto directo, a NGC 5929 añade un atractivo muy interesante a la vista. Ésta pequeña galaxia es una diminuta mota de polvo difuminada y sin detalle alguno, con forma relativamente redondeada; sin embargo, si sabemos lo que realmente estamos viendo, conseguirá que nos quedemos pegados al ocular un buen rato.

NGC 5929