Crédito: ESA

Un grupo liderado por Dante Minniti (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile) y Rodrigo Contreras Ramos (Instituto Milenio de Astrofísica, Santiago, Chile), usaron observaciones realizadas con el telescopio VISTA, como parte el estudio público ‘Variables in the Via Lactea’ (VVV) del ESO, para estudiar la parte central de nuestra galaxia. Observando en longitud de onda del infrarrojo, la cual es menos afectada que la luz visible por el polvo cósmico, y aprovechando las excelentes condiciones del observatorio Paranal del ESO, han sido capaces de obtener la más nítida visión de esta región lograda hasta ahora. Han encontrado una docena de antiguas estrellas RR Lyrae en el corazón de la Vía Láctea que hasta ahora eran desconocidas.

La Vía Láctea está densamente poblada en el centro -una característica común a muchas galaxias, pero única en el sentido de encontrarnos lo suficientemente cerca como para un estudio en profundidad-. El descubrimiento de estas estrellas RR Lyrae aporta una evidencia que ayudará a los astrónomos a decidir entre las dos principales teorías competidoras en la explicación de cómo se forman los núcleos.

[…]

 

La llamada “escalera” de distancias (en inglés Distance Ladder) es una técnica usada en cosmología, para el conocimiento de las distancias a los diferentes objetos. Por ejemplo, basándonos en el paralaje calculamos la magnitud absoluta, la magnitud absoluta es usada como base para el estudio de las distancias a las supernovas de tipo Ia,… Un problema importante que se presenta son los errores sistemáticos. Cuando una de las técnicas de la “escalera” contiene un error este es acarreado a técnicas sucesivas, o sea, basadas en dicha técnica. Por ejemplo, si el paralaje contiene errores entonces
causaría errores en las sucesivas técnicas: el error en el paralaje es propagado a todas las técnicas derivadas del mismo.
Las técnicas que constituyen la “escalera” de distancias son (El panorama actual de la cosmología contempla más técnicas, pero estas son las principales):
Paralaje: para determinar distancias a estrellas cercanas.
Variables Cefeidas: para determinar distancias a dentro de nuestra galaxia y galaxias cercanas.
Supernovas tipo Ia: para distancias a galaxias y cúmulos de galaxias.
Tipo galáctico: para distancias a los cúmulos de galaxias más cercanos.
Desplazamiento al rojo: para distancias dentro del Universo observable.
Crédito: ESO

Astrónomos usando el telescopio VISTA del ESO (Paranal, Chile) han descubierto un componente previamente desconocido de la Vía Láctea. Mapeando las localizaciones de una clase de estrellas que varían en brillo y que son conocidas como Cefeidas, ha sido descubierto un disco de jóvenes estrellas ocultas tras gruesas nubes de polvo en el abultamiento central. 
El estudio público Vía Láctea Survey (VVV) del ESO está usando el telescopio VISTA en el observatorio Paranal para tomar múltiples imágenes, en diferentes momentos y en longitudes de onda del infrarrojo, de las regiones centrales de la Galaxia. Se están descubriendo un gran número de nuevos objetos, incluyendo estrellas variables, cúmulos y estrellas eruptivas.

Un equipo de astrónomos, liderados por Istvan Dékány (Pontificia Universidad Católica de Chile), ha usado datos del 2010 al 2014 de este estudio, para hacer un notable descubrimiento: un componente desconocido anteriormente de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Según Istvan Dékány, líder del nuevo estudio, “El abultamiento central de la Vía Láctea se cree que consiste en enormes cantidades de viejas estrellas. Pero los datos de VISTA han revelado algo nuevo -y muy joven según los estándares astronómicos-“.
Analizando los datos del estudio, los astrónomos han encontrado 655 candidatos a estrellas variables del tipo Cefeida. Estas estrellas se expanden y contraen periódicamente, completando el ciclo en un periodo que va de unos pocos días hasta meses, y durante el cual muestran cambios de brillo significativos.
El tiempo tomado por las Cefeidas para aumentar y disminuir el brillo nuevamente es mayor para aquellas estrellas que son más brillantes. Esta precisa relación, la cual fue descubierta en 1908 por Henrietta Swan Leavitt, hace del estudio de las Cefeidas uno de los medios más efectivos para medir distancias de objetos lejanos tanto en la Vía Láctea como en otras galaxias.
Pero no todas las Cefeidas son iguales. Hay dos clases principales. Uno con miembros más jóvenes que el otro. Dentro de los 655 candidatos el equipo ha identifica 35 que pertenecerían al subgrupo denominado Cefeidas clásicas -estrellas brillantes y jóvenes, muy diferentes de las más viejas, residentes en el abultamiento central de la Vía Láctea-.
El equipo recopiló información del brillo y del periodo de pulsación, y han deducido las distancias de estas 35 Cefeidas clásicas. Sus periodos de pulsación, los cuales están muy vinculados con su edad, revelaron su sorprendente juventud.
Según Dante Minniti, segundo autor del estudio, “Las 35 Cefeidas clásicas descubiertas tienen una edad inferior a los 100 millones de años. Las jóvenes Cefeidas pueden incluso tener una edad de tan sólo 25 millones de años, aunque no podemos excluir la presencia de incluso Cefeidas más jóvenes y brillantes”.
Las edades estas Cefeidas clásicas aportan una evidencia sólida a algo previamente no confirmado, el suministro continuo de nuevas estrellas recién formadas a la región central de la Vía Láctea durante los últimos 100 millones de años. Pero, este no es el único descubrimiento notable realizado a partir de los datos.
Mapeando las Cefeidas que han descubierto, el equipo a rastreado una característica completamente nueva en la Vía Láctea: un disco delgado de estrellas jóvenes a lo largo del abultamiento galáctico. Este nuevo componente de nuestra galaxia ha permanecido invisible tras gruesas nubes de polvo. Este descubrimiento demuestra que la capacidad de VISTA, el cual fue diseñado para estudias las estructuras profundas de la Vía Láctea mediante imágenes de alta resolución y gran campo en longitudes de onda del infrarrojo.
Según Dékány, “Este estudio es una potente demostración de las capacidades del telescopio VISTA en el estudio de oscuras regiones galácticas que no son observables por otros estudios”. Para Minniti “esta parte de la galaxia era completamente desconocida hasta que el VVV survey la localizó”.
Futuras investigaciones serán necesarias para comprender hasta donde estas Cefeidas nacieron cerca de donde están actualmente situadas o son originarias de regiones más exteriores. Comprender sus propiedades fundamentales, interacciones y evolución será clave en el reto de descubrir la evolución de la Vía Láctea, y el proceso evolutivo de la galaxia en su conjunto.
Fuente de la noticia: “VISTA Discovers New Component of Milky Way“, ESO

Constelación de Escorpio sobre el horizonte sur

En este tercer y último artículo sobre nuestra observación desde la Parrilla os presentamos diversas fotografías de gran campo de algunas constelaciones (Todas ellas han sido tomadas con una cámara réflex Canon EOS 500D con objetivos 18-55 mm y 100-300 mm) y parte del trabajo realizado por Miguel Rodríguez, que se centró en el estudio de la estrella variable RR Lyrae (de la que incluimos la curva de luz obtenida). También os compartimos el vídeo que Miguel creó con el objetivo all-sky.
También al final os incluimos una imagen de Saturno, obtenida a foco primario del telescopio Meade ETX105, de 1450 mm de focal. Debido a la turbulencia no presenta gran nitidez, pero si la suficiente como para ver los anillos.

Vega, A la izquierda el sistema cuadruple epsilon Lyrae

Escorpio

Curva de luz de la estrella RR Lyrae donde se aprecia claramente el cambio de brillo. Miguel Rodríguez

 

Saturno

Crédito: ESO

El elemento químico litio es uno de los pocos elementos que se piensa que se fue creado por el Big Bang, hace 13.800 millones de años. Pero comprender las cantidades de litio observadas en las estrellas que nos rodean en el Universo es para los astrónomos una fuente de dolores de cabeza. Las estrellas más viejas tienen menos litio de lo esperado, y algunas jóvenes tienen diez veces más.
Desde los años 70, los astrónomos han especulado que mucho de este litio adicional encontrado en estrellas jóvenes podría proceder de novas -explosiones estelares que expulsan material al espacio interestelar, contribuyendo al material que forma parte de la siguiente generación de estrellas-. Pero un estudio detallado de varias novas no ha aportado evidencias definitivas.

Un equipo liderado por Luca Izzo (de ICRANet y la Sapienza University de Roma, Italia) ha usado el instrumento FEROS del telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el observatorio de La Silla (Chile), a la vez que el espectrógrafo PUCHEROS del telescopio de 0,5 metros del observatorio de la Universidad Pontificia Católica de Chile en San Martina (cerca de Santiago de Chile), para estudia la Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri). Esta estrella, que tuvo un proceso eruptivo en diciembre de 2013, está situada en el firmamento del hemisferio sur, cerca de la estrella Beta Centauri. Fue la nova más brillante de lo que va de siglo y fue fácilmente visible a simple vista.
Los nuevos y detallados datos revelan una marca clara de litio expulsado a dos millones de kilómetros por hora desde la nova. Esta es la primera detección hasta la fecha de este elemento expulsado desde una nova.

El coautor Massimo Della Valle (de ICRANet y del INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, en Nápoles, Italia) explica la relevancia de este descubrimiento: “Es paso muy importante. Si imaginamos la historia de la evolución química de la Vía Láctea como un gran rompecabezas, entonces el litio de las nova fue una de las piezas perdidas e importantes del mismo. Además, cualquier modelo del Big Bang puede ser cuestionado hasta que se entienda el misterio del litio”.
Se estima que la masa de litio expulsada de la Nova Centauri 2013 es poca (menos de una mil millonésima parte de la masa del Sol), pero, como ha debido de haber varios miles de millones de novas en la historia de la Vía Láctea, es suficiente para explicar las inesperadas grandes cantidades de litio observadas en nuestra galaxia.
Los autores Luca Pasquini (ESO, Garching, Alemania) y Massimo Della Valle han estado buscando evidencias de litio en novas durante más de un cuarto de siglo. Es una satisfactoria conclusión a una larga búsqueda. Tal y como indica Luca Izzo “¡Es muy excitante encontrar algo que estaba predicho desde antes de mi nacimiento y ser observador por primera vez en mi cumpleaños de 2013!”.
Fuente de la noticia: ESO
Crédito: NASA/JPL-Caltech/M

Un sorprendente descubrimiento: la estrella Delta Cephei, prototipo de las estrellas variables Cefeidas, tiene una compañera. Así lo han anunciado investigadores de la Universidad de Ginebra (Suiza), de la Universidad John Hopkins y de la Agencia Espacial Europea (ESA). La nueva compañera descubierta es una estrella relativamente pequeña. Tiene diez veces menos masa que Delta Cephei, aunque hay que recordar que esta estrella es gigante, con un radio cercano a 43 veces el del Sol.
Para el descubrimiento se ha realizado usando espectroscopía Doppler, con el espectrógrafo Hermes, del telescopio Mercator, en La Palma. Los investigadores realizarán nuevas observaciones tanto desde La Palma como con Gaia (ESA) con el fin de calcular con mayor precisión la órbita del sistema binario, aunque se cree que posiblemente sea muy cerrada, llegando incluso a existir interacción entre ambos componentes.

La región en el diagrama HR identificada como la banda de inestabilidad está poblada de estrellas cuyas luminosidades varían en el tiempo, denominadas estrellas variables. Las más importantes a efectos cosmológicos son las llamadas variables Cefeidas. La primera de su clase fue Delta Cephei, identificada en 1784 por John Goodricke.
Gracias a Henrietta Leavitt sabemos una relación notable entre periodo de variación y luminosidad. Su luminosidad cambian con el tiempo de modo característico: son pulsantes y su capa exterior se expande y contrae, siendo la amplitud y periodo del pulso muy estable. Cuando la distancia a este tipo de objetos es medida, muestra que su luminosidad media durante el ciclo se correlaciona extremadamente bien con el periodo de oscilación. Así, dado un periodo de oscilación, se puede estimar la máxima luminosidad de la estrella. Las Cefeidas son pues, además de unas importantes standard candles por esta peculiaridad, también por ser muy numerosas (más de 2000 conocidas), brillantes y características (fácilmente identificables con respecto a otros tipos de estrellas variables existentes). 
Sus principales características son:
– Magnitud absoluta entre -2 y -6 con un ascenso rápido seguido de una caída de brillo lenta.
– Durante el ciclo su magnitud absoluta varía aproximadamente 1 magnitud.
– El periodo va de 1 a 50 días, siendo la mayoría sobre los 5 días.
– Tienden a ser azules
Gracias al conocimiento de estas estrellas variables podemos medir distancias dentro de la Galaxia. No obstante, todos los métodos que usan la medición de magnitudes aparentes son muy sensibles al fenómeno conocido como extinción. La extinción está causada por polvo interestelar que se encuentra entre el observador y el objeto observado, y es especialmente problemático cuando observamos en el plano de nuestra Galaxia. La luz al pasar la nube de polvo es parcialmente absorvida y parcialmente desviada, causando un reducción del flujo luminoso medido, y como consecuencia, una sobre-estimación de la distancia. Este fenómeno también muestra dependencia con la longitud de onda de la luz, siendo mayor la fracción de luz azul afectada que de luz roja. De este modo un objeto considerado como standard candle (las variables Cefeidas son el primer objeto estelar conocido que se se puede catalogar como standard candle) puede ser usado como tal únicamente si en la línea de observación la extinción es insignificante.
El descubrimiento será publicado en The Astrophysical Journal. Se puede ampliar información en los artículos “Estrellas variables cefeidas” de Astrofísica y Física, “Delta Cephei’s hidden companion” de Phys.org.

Tal y como anuncia la AAVSO en su alerta número 512, el pasado 15 de marzo se descubrió una nova brillante en la constelación de Sagitario. Fue descubierta por John Seach (Chatsworth Island, NSW, Australia) cuando la estrella tenía una magnitud aparente de +6,0. Por tanto se trata de un objeto fácilmente observable con prismáticos, si bien, debido a que se encuentra en Sagitario (Ver carta superior. Señalada con un círculo. Crédito: Stellarium), habrá que esperar hasta poco antes de amanecer para que la constelación gane altura y poder realizar la observación en condiciones favorables.
Su denominación es PNV J18365700-2855420 o Nova Sagittarii 2015 No. 2. Al final del artículo se incluye una carta más detallada con la que se puede realizar la fotometría (Para instrucciones detalladas se puede consultar el artículo “El Método Argelander en la observación de Epsilon Aurigae“). Sus coordenadas son: 

      Ascensión Recta: 18h 36m 56.84s
      Declinación: -28º 55′ 39.8″

Carta detallada. Crédito: AAVSO

Carta de localización. Crédito: AAVSO

Actualización: El descubridor está incorrectamente indicado. Los correctos son Koichi Nishiyama y Fujio Kabashima (Japón).


Hace únicamente un par de horas comentábamos que había sido descubierta una brillante nova en la constelación de Escorpio. Pues bien, tal y como anuncia la AAVSO en su alerta #398, aquí tenemos otra. En esta ocasión en la constelación de Sagitario. Su denominación provisional es PNV J18142514-2554343 y fue descubierta también por Patrick Schmeer (Alemania) Koichi Nishiyama y Fujio Kabashima (Japón) el 12 de febrero. Según mediciones de K. Nishiyama, su magnitud aparente era algo más débil que la de Escorpio: +10,9. 
Observaciones recientes indican una magnitud de +9,3, por lo que es observable con pequeños telescopios, aunque tendremos que esperar hasta poco antes del amanecer para que Sagitario alcance altura suficiente sobre el horizonte sur. Para aquellos que queráis intentar su observación os incluimos la correspondiente carta de la AAVSO. Sus coordenadas son ascensión recta 18h 14m 25,24s y declinación -25º 54′ 32,6″. Para realizar las mediciones de su magnitud se puede emplear el método de Argelander

[This post participates in Carnival of Space #393, at Universe Today]

Carta para localizar la nova. Crédito: AAVSO

Actualización: El descubridor está incorrectamente indicado. El correcto es T. Kojima (Japón)

Tal y como alertaba la AAVSO el pasado 12 de febrero en su alerta #397 una brillante nova ha sido descubierta en la constelación de Escorpio. Su denominación provisional es PNV J17032620-3504140 y fue descubierta por Patrick Schmeer (Alemania) T. Kojima (Japón) el pasado día 11. Poco después observaciones de Tadashi Kojima (Japón) indicaban una magnitud aparente de +8,2, visible ya con prismáticos y pequeños telescopios. A su vez reporta que no era visible en imágenes tomadas de la misma zona el día 10.

Para aquellos que queráis intentar su observación os incluimos la carta de la AAVSO. Las coordenadas son ascensión recta 17h 3m 26,2s y declinación -35º 4′ 14″ (J2000.0). Tendréis que esperar hasta poco antes del amanecer para que Escorpio alcance altura suficiente sobre el horizonte sur.

[This post participates in Carnival of Space #393, at Universe Today]

Curva de luz de Delta Cefeo. Fuente: Uranometría Nova 2000
La región en el diagrama HR identificada como la banda de inestabilidad está poblada de estrellas cuyas luminosidades varían en el tiempo, denominadas estrellas variables. Las más importantes a efectos cosmológicos son las llamadas variables Cefeidas. La primera de su clase fue Delta Cefeo, identificada en 1784 por John Goodricke. Su luminosidad cambian con el tiempo de modo característico: son pulsantes y su capa exterior se expande y contrae, siendo la amplitud y periodo del pulso muy estable. 
Cuando la distancia a este tipo de objetos es medida, muestra que su luminosidad media durante el ciclo se correlaciona extremadamente bien con el periodo de oscilación. Así, dado un periodo de oscilación, se puede estimar la máxima luminosidad de la estrella. Las Cefeidas son pues, además de unas importantes standard candles por esta peculiaridad, también por ser muy numerosas (más de 2000 conocidas), brillantes y características (fácilmente identificables con respecto a otros tipos de estrellas variables existentes). Sus principales características son:
– Magnitud absoluta entre -2 y -6 con un ascenso rápido seguido de una caída de brillo lenta.
– Durante el ciclo su magnitud absoluta varía aproximadamente 1 magnitud.
– El periodo va de 1 a 50 días, siendo la mayoría sobre los 5 días.
– Tienden a ser azules

Gracias al conocimiento de estas estrellas variables podemos medir distancias dentro de la Galaxia. No obstante, todos los métodos que usan la medición de mangitudes aparentes son muy sensibles al fenómeno conocido como extinción. La extinción está causada por polvo interestelar que se encuentra entre el observador y el objeto observado, y es especialmente problemático cuando observamos en el plano de nuestra Galaxia. 
La luz al pasar la nube de polvo es parcialmente absorvida y parcialmente desviada, causando un reducción del flujo luminoso medido, y como consecuencia, una sobre-estimación de la distancia. Este fenómeno también muestra dependencia con la longitud de onda de la luz, siendo mayor la fracción de luz azul afectada que de luz roja. De este modo un objeto considerado como standard candle (las variables Cefeidas son el primer objeto estelar conocido que se se puede catalogar como standard candle) puede ser usado como tal únicamente si en la línea de observación la extinción es insignificante.