Envuelta en llamas (la estrella de hidrógeno de Campbell)

Cuando uno piensa en los objetos de cielo profundo de la constelación del Cisne se imagina extensas y difusas nebulosas y ricos cúmulos estelares. Hoy vamos a ver un objeto distinto, más parecido a NGC 6888 que a cualquier otro. Se conoce como la Estrella de Hidrógeno de Campbell (Campbell’s Hydrogen Star), pero su nombre oficial es PK 64+5.1. En la siguiente imagen, obtenida con el telescopio Hubble, podemos contemplarla en todo su esplendor:

A smouldering star

La estrella que ocupa el centro de la imagen llamó la atención a finales del siglo XIX, cuando Willemina Fleming vio que tenía un espectro peculiar. En 1899 William Campbell descubrió que la estrella estaba cubierta por una débil y pequeña envoltura gaseosa, a modo de nebulosa planetaria, rica en elementos pesados como carbono y neón. La estrella de Campbell, como pasó a conocerse entonces, es una estrella de tipo Wolf-Rayet, algo que nos sonará si recordamos objetos como NGC 6888 o NGC 7635 (la Nebulosa de la Burbuja). Una estrella Wolf-Rayet es una estrella extremadamente masiva que genera fuertes vientos, produciendo una rápida pérdida de masa. De hecho, recientes estudios de este objeto han detectado vientos de hasta 700 km por segundo: no es de extrañar que produzcan la dispersión de sus capas más externas. La estrella de Campbell se encuentra a unos 4.000 años luz de distancia, así que no esperemos ver un objeto especialmente extenso.

Con una magnitud de 10.44, su principal dificultad estriba en su pequeño tamaño y en el brillo de la estrella central, que reluce con una magnitud de 11.3. La débil nubecilla apenas alcanza los 5 segundos de arco de diámetro, así que tendremos que usar elevados aumentos y disponer de una atmósfera estable y con la mínima contaminación lumínica. Podemos ubicarla a partir de la conocida Albireo, que se encuentra a unos 2 grados y medio de nuestro objetivo, al que tendremos que llegar saltando de estrella en estrella. Una vez en campo es probable que no veamos más que la estrella central: será el momento entonces de cambiar de ocular. A 429 aumentos la estrella parecía envuelta en el típico halo pequeño y difuso que aparece cuando la atmósfera está especialmente húmeda. Sin embargo, moviendo el tubo podía compararla con otras estrellas de brillo similar, pudiendo apreciar que dicho halo aparecía exclusivamente en la estrella de Campbell. Mucha gente refiere distinguir en esa pequeña esfera gaseosa un color rojizo o anaranjado (debido principalmente al carbono), pero en mi caso no pude ver más que una tonalidad grisácea (mis ojos, por otro lado, no son especialmente sensibles a los cambios de color). Aun así, no deja de ser un objeto interesante, una vez que tenemos en cuenta los violentos procesos que está sufriendo y las rápidas ráfagas que produce a su alrededor.

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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.

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NGC 7048, una planetaria en el Cisne

En la entrada anterior disfrutábamos con una original planetaria en la constelación del Cisne. Hoy viajamos a la misma región del cielo para contemplar una nebulosa más clásica, una de las perfectas, en apariencia, burbujas que pueblan el cielo veraniego:

Foto NGC 7048

Richard Robinson and Beverly Erdman/Adam Block/NOAO/AURA/NSF

NGC 7048 fue descubierta por Édouard Stephan en el otoño de 1878 con un telescopio reflector de casi 80 cm de apertura. Stephan estuvo varios años barriendo el cielo en su punto más alto para descubrir nuevas nebulosas, y según él mismo pudo llegar a ver hasta 6000 de ellas. Es una nebulosa planetaria ya en fase avanzada que lleva expandiéndose varios miles de años, formando una esfera gaseosa cuya naturaleza se conoció a principios del siglo XX, gracias a la espectrometría. Estudios recientes sugieren, sin embargo, que también podría ser una planetaria bipolar que vemos de frente, con dos lóbulos que se superponen de manera similar a lo que ocurre con M57. Ni una cosa ni otra pueden asegurarse todavía, así que no nos queda otra que disfrutar de la vista de la nebulosa aparentemente anular. Se encuentra a unos 6000 años luz de distancia y su tamaño es de un minuto de arco de diámetro, habiéndose encontrado en la década de los 90 un tenue halo que la rodea a una distancia mayor, reflejo de la expansión de la atmósfera estelar en distintas épocas, difuminándose una a una conforme se alejan del centro.

Su magnitud ronda la 12, aunque el brillo superficial es relativamente bajo, por lo que tendremos que observarla bajo cielos oscuros y limpios. Un filtro OIII será nuestro mejor aliado si queremos obtener detalles interesantes. A 65 aumentos ya se dejaba notar en el Dobson de 30 cm como una pequeña nubecilla apenas perceptible con visión lateral, aunque el filtro OIII la hacía destacar mientras apagaba la mayor parte de las estrellas. A 300 aumentos el tamaño de la planetaria era considerablemente mayor, y con visión lateral se adivinaba una estructura anular, un reborde más brillante que, sin duda, es el toque final de esta delicada nebulosa.

NGC 7048.png

Turbulenta NGC 6778

El Águila es una de las constelaciones más rica en nebulosas planetarias que podemos encontrar, desplegando un ingente número de ellas pertenecientes a múltiples catálogos. Hoy vamos a estudiar una pequeña pero interesante planetaria que se encuentra bajo una de sus alas.

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Crédito: IAA-CSIC

Hablamos de NGC 6778, una nebulosa que se sitúa a unos considerables 10.800 años luz de distancia, en uno de los extremos del brazo de Sagitario. Fue descrita por Albert Marth en 1863, aunque hay algo de discordia en cuanto a su descubridor, ya que Wlliam Herschel se adelantó al describir NGC 6785, un objeto que parece coincidir con NGC 6778 y que bien podría haber sido el mismo.

Las nebulosas planetarias se suelen formar en dos etapas bien diferenciadas: una primera en la que la estrella alcanza la rama asintótica gigante, expandiendo sus capas externas tras haber consumido el hidrógeno de su núcleo (al contraerse aumenta la temperatura en sus capas externas y, consecuentemente, se produce una importante expansión); la segunda fase tiene lugar cuando la expulsión de capas externas deja al descubierto el núcleo de la estrella, extremadamente caliente, de manera que se produce radiación ultravioleta que ioniza el gas expulsado, comenzando la joven nebulosa a relucir con brillo propio, así como nuevas oleadas de gas expulsado a gran velocidad. Durante todo este proceso pueden producirse cambios que afectarán al final de la estructura planetaria, y eso es lo que ha ocurrido con NGC 6778. Su estrella central no es una sino un sistema binario, dos estrellas que se encuentran muy cercanas entre sí y que orbitan una a la otra en apenas 3 horas y media. De hecho, ambas estrellas se encuentran bajo una envoltura gaseosa común, ocultas a nuestros curiosos ojos. Esta disposición ha dado lugar a que se formara, en primer lugar, un anillo gaseoso ecuatorial, una especie de torus que delimitaría, con posteridad, la creación de dos lóbulos bipolares, grandes cavidades de gas que se abrieron a ambos lados. Unos mil años después se produjeron los jets que, finalmente, esculpirían la nebulosa tal cual la vemos hoy. Estudios recientes dejan claro que los lóbulos se han visto alterados por un evento violento con emisión de masa, una explosión interna que sembró de irregularidades sus regiones más externas. No hay pistas todavía sobre cuál pudo ser la naturaleza de tal evento, así que toca esperar a que se realicen nuevos estudios y clarifiquen un poco la situación.

Encontrar NGC 6778 no es especialmente dificil si vamos saltando de estrella en estrella. Si observamos a bajo aumento aparecera como una pequeña estrella desenfocada, y soĺo tenemos que colocar delante del ocular un filtro OIII para comprobar que una de las estrellas no se oscurece. Es cuando usamos altos aumentos cuando podemos apreciar los detalles de esta interesante planetaria, ya que apenas tiene medio minuto de arco de diametro. A 214 aumentos pude distinguirla como una pequeña y brillante mancha alargada, fácilmente visible incluso con visión directa, gracias a su magnitud 12. Aprovechando la estabilidad atmosférica decidí probar el ocular de 5 mm, que me proporcionaba unos considerables 300 aumentos. Para mi sorpresa la nebulosa no perdió definición, pudiendo apreciar, con un poco de paciencia, sus dos lóbulos bien diferenciados, como si fuera una versión en miniatura de M76. No había rastro de la estrella central, demasiado debil para intuirse si quiera, pero el hecho de poder apreciar detalles en un objeto tan pequeño ya es reconfortante.

NGC 6778

El anillo del escorpión (NGC 6337)

En estas noches cálidas de junio las dos estrellas que forman el aguijón del escorpión se elevan a medianoche, y justo a su derecha vamos a observar el objeto de hoy. La siguiente fotografía supone una buena introducción:

Foto NGC 6337.jpg

Romano Corradi / Observatorio Roque de los Muchachos

Después de la sequía primaveral, las nebulosas planetarias vuelven a tomar algo de protagonismo, en esta ocasión con NGC 6337, una bonita planetaria que se encuentra en Escorpio, a una distancia que se estima entre 4500 y 5200 años luz. Se sitúa en pleno Brazo de Sagitario, el brazo que da cobijo a las grandes nebulosas del verano y que divide el cielo con su imponente luz. Fue descubierta en 1834 por John Hesrchel, en una época en la que nadie podría imaginarse su verdadera naturaleza. Una de las características más llamativas de NGC 6337 es que cinco estrellas atraviesan su disco de lado a lado, transmitiéndonos cierta sensación de artificio. Sin embargo, ha sido la casualidad la que ha colocado a las estrellas en ese lugar desde nuestra perspectiva, siendo sólo una de ellas la enana blanca que ha dado origen a la nebulosa. La estrella central, con una magnitud de 15, resulta bastante difícil de observar con telescopios de apertura media, si bien no es del todo imposible bajo cielos impecables. En la siguiente imagen podemos observar a NGC 6337 en su ambiente más cercano, un lugar repleto de hidrógeno que es ionizado por la multitud de estrellas que se están gestando.

Foto NGC 6337 campo

Don Goldman / Astrodon

Podríamos sentirnos tentados de describir NGC 6337 como una esfera de gas, pero la realidad es muy distinta, ya que presenta una estructura bipolar más parecida a M27, por ejemplo. Su orientación hacia nosotros es lo que evita que veamos los dos lóbulos, aunque una leve inclinación permite apreciar cierta elongación en el halo externo de la nebulosa. Que se formen dos lóbulos opuestos a la estrella es algo que puede desafiar nuestra lógica, cuando sabemos que la nebulosa se forma por la expulsión de las capas superficiales de una gigante roja… ¿Por qué no es, entonces, una esfera perfecta? La respuesta está en la estrella central, que no es una sino un sistema binario. Una pequeña estrella orbita a su compañera principal, dejando una estela de polvo que rodea a la estrella central como si fuera un donut, una estructura que se conoce como torus. Este donut cósmico es el responsable de canalizar el gas que expulsa la estrella central, que sólo puede expandirse a través de sus dos polos opuestos. No ha debido ser fácil descubrir el origen de estas nebulosas, y aún quedan muchos detalles que sacar a la luz para poder explicar de una forma más precisa su formación.

Una vez en el campo donde debería estar la nebulosa, será fácil que no seamos capaces de ver nada salvo una miríada de estrellas pululando aquí y allá. Estamos mirando directos al Brazo de Sagitario, así que no debería extrañarnos. Con mi Dobson de 30 centímetros comencé a notar su presencia al poco rato, como un tenue brillo fantasmagórico que formaba un triángulo con dos estrellas. Decidí entonces poner el filtro OIII y la magia surtió efecto. El anillo de humo apareció de repente ante mis ojos, tenue pero fácilmente reconocible, como una pálida versión de M57, algo más redondeada y débil. El borde, engrosado, no era precisamente fino, apreciándose sin ningún problema un considerable grosor si tenemos en cuenta la dificultad de su observación. Las estrellas colindantes, eso sí, desaparecieron en su mayoría con el filtro. Probé a retirarlo y ya, sabiendo su posición exacta, sí podía observar su contorno, distinguiendo sin problema la estrella más brillante de su hilera central, situada en uno de los extremos, que parecía inmersas en el borde del anillo de humo, rozando el agujero que parecía abrirse a sus pies. Sin duda, fue una de las sorpresas de la noche, así como un aliciente para volver a cazar esa esquiva estrella central. Finalmente decidí dibujar la planetaria con el filtro OIII, por lo cual aparece el campo especialmente vacío de estrellas. La débil estrella que tocaba su borde apenas podía apreciarse con el filtro, pero la he dibujado un poco más brillante para que se vea su posición.

NGC 6337

Burbujas y medusas cósmicas (Abell 6 y HFG1)

El 14 de marzo salió publicada en AAPOD2 una fotografía que me cautivó y me obligó a mirar al cielo buscando algún retazo de lo que pudiera ver. La fotografía en cuestión es ésta, de Frank Iwaszkiewicz:

Foto Abell 6.jpg

En ella podemos ver dos protagonistas indiscutibles, ambas nebulosas planetarias pero muy distintas entre sí. Abell 6, la pequeña que vemos a la derecha, fue la única que vi, y realmente es la excusa que utilicé para hablar sobre la otra, mucho más interesante y fuera de lo habitual. Ambas se encuentran en la constelación de Casiopea, muy cerca de los límites con Draco. Abell 6, también conocida como PK 136+4.1, es una nebulosa planetaria relativamente joven, que aparece con la habitual forma de burbuja cósmica de un color azulado verdoso, característico del oxígeno ionizado. Presenta algunas irregularidades en su zona central, pero llama la atención la perfección de sus bordes, que se muestran ligeramente engrosados. De la enana blanca que ocupa su centro apenas podemos atisbar un tenue reflejo.

Sin embargo, la otra planetaria llama poderosamente nuestra atención. Su nombre ya es peculiar, ya que se conoce como HFG1, en honor a Heckerthorn, Fesen y Gull, sus descubridores en 1982 (también se denomina PK 136+0.5). Su estrella precursora es V664, de magnitud 14.5, un tipo de estrella denominada binaria precataclísmica, formada por dos estrellas que giran a distancias cada vez más cercanas. Una de ellas es una enana blanca, mientras que la otra es una gigante roja, y completan un giro completo en apenas 14 horas, lo cual da una idea de su proximidad. Fuertes vientos en la zona condicionan la pérdida de abundante gas por parte de la gigante roja, y esto, añadido al hecho de la gran velocidad a la que recorre el medio interestelar, ha propiciado la formación de su elemento más característico. Como se puede apreciar en fotografías de larga exposición, HFG1 va dejando tras de sí un reguero de gas ionizado, una estela de material que se desprende al paso de la estrella como la cola de un enorme cometa. Serpentea a lo largo de unos 20 minutos de arco de longitud, como una víbora rojiza en cuya cabeza se encuentra la porción principal de la planetaria. Podemos apreciar un arco bien definido en uno de los lados de la nebulosa, el frente de choque que nos informa de la dirección hacia la cual se mueve este portento cósmico.

Estos objetos son especialmente interesantes en fotografías de larga exposición, aunque que su bajo brillo superficial los reserva para grandes telescopios y cielos especialmente oscuros. Desde mi lugar de observación habitual me enfrasqué en su búsqueda hace un mes, con Casiopea ya perdiéndose hacia el horizonte, pero quería conocer lo que podía ver antes de que descendiera demasiado. Encontré fácilmente la posición de Abell 6, aunque verla no fue tan sencillo. Tuve que ubicarla perfectamente, en medio de un pequeño triángulo de estrellas, y luego estuve bastante rato intercambiando oculares, probando con los filtros OIII y UHC. Finalmente, con el Hyperion de 13 mm y el filtro OIII conseguí intuir algo, vagamente al principio, aunque con un poco de persistencia pude llegar a apreciar la fantasmagórica forma redondeada de Abell 6. Resoplé aliviado y descansé la vista, dispuesto a afrontar la observación de HFG1. Sin embargo, he de admitir que se me resistió. La constelación se estaba sumergiendo en el hongo luminoso de la periferia de Granada, con lo cual tuve que darme por vencido. Sin embargo, ya está en mi lista de segundas oportunidades, porque estoy seguro de que está al alcance de un Dobson de 12 pulgadas. Solamente hay que buscarla cuando ocupe el lugar más alto del cielo y más lejos aún de cualquier fuente de contaminación lumínica. El otoño que viene habrá que intentarlo nuevamente.

Abell 6

Las alas de NGC 2346

Sabemos ya de sobra que los objetos celestes no son algo estático, no se encuentran flotando inmóviles, sino que interactúan entre sí de diversas y floridas maneras. Hoy vamos a estudiar un objeto apasionante que ilustra perfectamente este dinamismo cósmico. Se trata de NGC 2346, una nebulosa planetaria situada en la constelación de Monoceros, el unicornio, y que lleva tras de sí una historia fascinante. La fase de nebulosa planetaria ocupa un período relativamente corto de tiempo, poco mayor de 10.000 años de duración, pero antes de encontrar lo que veremos en la siguiente fotografía, dos estrellas ocupaban su lugar, girando una alrededor de otra en un delicado equilibrio de fuerzas.

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Una de las estrellas agotó el hidrógeno de su núcleo y, al colapsarse por acción de la gravedad, el aumento de densidad provocó su reactivación y la combustión del hidrógeno que quedaba en sus capas, de manera que estas se expandieron, entrando en la fase de gigante roja. Esta situación redujo la distancia que separaba a ambas estrellas, y su compañera, una gigante blanca, giraba veloz a su alrededor, cada vez más cerca, esparciendo el gas de su compañera en forma de anillo, de la misma manera que un ventilador en una habitación llena de polvo lo dispersaría en todas direcciones, o una manguera echando agua sin control a uno y otro lado. Al mismo tiempo la gigante roja se expandía aún más, enfriándose a medida que el calor debía dispersarse por un volumen mayor. Esta estrella terminó por expeler su envoltura y dar lugar a una nebulosa planetaria, con el gas expulsado deformándose en forma de mancuerna, en una estructura denominada bipolar. Su imagen nos recuerda a tantas otras planetarias de este tipo, como M27, M76 o NGC 2440, aunque NGC 2346 es más débil que todas ellas, con una magnitud aparente de 11.6 y un tamaño de un minuto de arco.

Su estrella central ronda la magnitud 11, fácilmente visible con cualquier telescopio, pero no siempre ha brillado así… En 1981 se registró una disminución de su intensidad hasta alcanzar la magnitud 15, que es estableció durante un año para volver, posteriormente, a su magnitud habitual. Luego, en 1996, se repitió el mismo proceso, y en 2004 tuvo lugar por última vez. ¿A qué se debe esa repentina disminución? Parece ser que a grandes nubes de gas que emitió en su momento la gigante roja, quedando desde entonces girando a su alrededor y produciendo, de vez en cuando, estos eclipses al interponerse entre la estrella y nosotros. En la siguiente gráfica de la AAVSO podéis apreciar estos cambios de magnitud.

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NGC 2346 es una nebulosa observable desde cielos contaminados, aunque su esplendor se muestra al observarla desde sitios verdaderamente oscuros. En mi caso la observé con el Dobson de 30 cm desde el Barrio de Monachil, a apenas 7 km de Granada, con una magnitud límite de 5, con lo cual no pude disfrutarla como se merece, aunque estas observaciones sirven para motivar una segunda visita. La estrella central brillaba intensamente, libre en ese momento de nubes de polvo y gas que pudieran oscurecerla. Desde el primer momento ya era evidente la presencia de cierta nebulosidad alrededor del astro, así que me decidí a probar mayores aumentos para obtener más detalle. A 300 aumentos la nebulosa adquiría una forma alargada, y algunas irregularidades comenzaron a notarse, algunos salientes que parecían querer romper con la homogeneidad y comenzar a formar nuevas prolongaciones, el principio de las “alas de la mariposa”.  No llegué a apreciar la característica estructura bipolar, aunque esos despuntes nebulosos eran muy sugestivos, dejando a mis ojos con ganas de más.

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En la siguiente imagen he representado cuáles serían sus bordes reales, los que se pueden apreciar en fotografías de larga exposición. En astronomía, sobre todo cuando las condiciones no son las ideales, tenemos que recurrir a la imaginación, aunque eso no es un impedimento para disfrutar de esta afición.

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