jueves, 8 de febrero de 2018

Canibalismo galáctico generalizado en el Quinteto de Stephan revelado por CFHT


Canibalismo galáctico generalizado en el Quinteto de Stephan revelado por CFHT





Campo de visión completo de la imagen CFHT-MegaCam en longitudes de onda ópticas (la fuerte saturación del color y el contraste revelan la naturaleza de los diversos componentes). Imagen: CFHT, Pierre-Alain Duc (Observatorio de Estrasburgo) y Jean-Charles Cuillandre (CEA Saclay / Obs. De Paris).

Una imagen óptica multibanda extremadamente profunda del Telescopio Canadá-Francia-Hawai (CFHT, Hawai, EE. UU.) Arroja una nueva luz sobre el proceso de formación del famoso grupo de 5 galaxias en colisión. La imagen revela estructuras no detectadas hasta el momento, en particular un halo rojo muy extendido compuesto de viejas estrellas, y centrado en una galaxia elíptica, NGC 7317, que había sido ignorada en estudios previos sobre la dinámica de la colisión global. Estos resultados están publicados en los avisos mensuales de la Royal Astronomical Society por un equipo del Observatoire Astronomique de Strasbourg (Francia), CEA Saclay (Francia) y el Observatorio Lund (Suecia).

La imagen de campo amplio capturada con la cámara de 380 megapíxeles llamada MegaCam se enfoca en la galaxia cercana NGC 7331. La imagen exhibe varias características galácticas y extragalácticas, algunas muy extendidas y oscuras, que incluyen filamentos de polvo interestelar en primer plano (cirrus galáctico). Sin embargo, la atención de los científicos fue captada por la condensación de galaxias en el campo, mucho más allá de NGC 7331: el famoso Quinteto de Stephan, llamado así por el astrónomo francés Édouard Stephan, quien fue el primero en observarlo en 1878.


Acerca el quinteto de Stephan en colores reales como se muestra en el calendario CFHT / Coelum 2018. NGC 7317 es el miembro inferior derecho del grupo. Imagen: CFHT / Coelum, Jean-Charles Cuillandre (CFHT / CEA Saclay / Obs. De Paris) y Giovanni Anselmi (Coelum)
El Quinteto de Stephan es un grupo compacto de 5 galaxias espirales y elípticas (excluyendo una espiral en apariencia relacionada con el sistema pero realmente presente en primer plano, a la misma distancia que NGC 7331). El Telescopio Espacial Hubble inmortalizó esta región luego de que las observaciones del grupo se convirtieran en una de las imágenes icónicas del telescopio. Stephan's Quintet es el póster de estudios sobre la evolución colectiva de galaxias sometidas a una serie de efectos, como interacciones y colisiones lentas, que crean corrientes estelares gravitacionales, colisiones galácticas de alta velocidad, embestidas de gas, explosiones estelares y creación de sistemas estelares intergalácticos.
Debido a sus características únicas, el quinteto de Stephan se ha observado ampliamente en todo el espectro electromagnético y ha sido objeto de numerosas simulaciones numéricas complejas. El equipo detectó un halo rojo compuesto de viejas estrellas centradas en una galaxia, NGC 7317. Se pensó que NGC 7317 estaba en un estado estable o que llegó recientemente cerca del grupo. La detección de estrellas rojas implica lo contrario, que esta galaxia ha estado interactuando durante mucho tiempo con los otros miembros del grupo. Interacciones como la que se ve en estas observaciones se llaman canibalismo galáctico. El canibalismo galáctico ocurre cuando las fuerzas gravitatorias de una galaxia o grupo de galaxias más grandes desgarran lentamente una galaxia más pequeña. Las características del canibalismo galáctico son las corrientes o halos de estrellas que orbitan alrededor de la galaxia más grande, como el halo de estrellas rojas visto alrededor de NGC 7317. Una primera implicación es que el Quinteto de Stephan es mucho más antiguo de lo que actualmente se admite. Los modelos de formación y evolución de este emblemático sistema deberán ser revisados. Este caso global de canibalismo galáctico debería eventualmente conducir a la formación de una galaxia elíptica gigante.
Este nuevo resultado ilustra el renovado interés actual en el campo científico de las imágenes profundas en las galaxias cercanas. Muchos programas de observación, incluyendo varios desarrollados en CFHT, que son particularmente adecuados para tales estudios, apuntan a decodificar la historia pasada de las galaxias a través de la detección en su entorno directo de características extendidas débiles, una técnica conocida como arqueología galáctica.
Cada año desde 2000, CFHT produce en colaboración con el editor italiano Coelum the Hawaiian Starlight calendario basado en bellas imágenes del cielo capturadas por MegaCam. Estas imágenes resultan de observaciones especiales obtenidas a través del tiempo discrecional del director CFHT cuando las condiciones atmosféricas, en particular la estabilidad de la atmósfera, no son adecuadas para observaciones regulares. Algunas de estas imágenes a veces resultan ser de gran interés científico: tal es el caso aquí para el Quinteto de Stephan.


Información Adicional


Información de contacto: 

contactos con los medios
Mary Beth Laychak, gerente de extensión telescopio 
Canadá-Francia-Hawai 
808-885-3121 
mary@cfht.hawaii.edu 

Contactos científicos
Pierre-Alain Duc 
Observatoire astronomique de Strasbourg 
pierre-alain.duc@astro.unistra.fr

Jean-Charles Cuillandre 
CEA-Saclay et observatoire de Paris 
jc.cuillandre@cea.fr

el sistema de la estrella proxima centauri


Próxima Centauri

Próxima Centauri
New shot of Proxima Centauri, our nearest neighbour.jpg
Próxima Centauri
Descubrimiento
DescubridorRobert Innes
Fecha1915
Datos de observación
(Época J2000.0 (ICRS))
ConstelaciónCentaurus
Ascensión recta (α)14 h 29 m 42,95 s1
Declinación (δ)−62° 40′ 46,1″1
Mag. aparente (V)11.051
Características físicas
Clasificación estelarM5.5 Ve1
TipoEstrella fulgurante
Masa solar0,123 ± 0,0062​ M
Radio(0,145 ± 0,0112​ R)
Índice de color1,901​ (B-V)
1,431​ (U-B)
Magnitud absoluta15,493
Gravedad superficial5,20 ± 0,232​ (log g)
Luminosidad0,00174​ L
Temperatura superficial3.042 ± 1172​ K
Periodo de rotación83,5 días5
Edad4,85×1096
Astrometría
Mov. propio en α3775,401​ mas/año
Mov. propio en δ769,331​ mas/año
Velocidad radial21,7 ± 1,87​ km/s
Distancia4,22 ± 0,01 años luz
Paralaje768,7 ± 0,38​ mas
Referencias

Otras designaciones
Alfa Centauri CCCDM J14396-6050C, GCTP 3278.00, GJ 551, HIP 70890, LFT 1110, LHS 49, LPM 526, LTT 5721, NLTT 37460, V645 Centauri

Próxima Centauri​ (del latín proximus, -a, -um: «siguiente a» o «cercana a»)9​ es una estrella enana roja de 11ª magnitud aparente situada a aproximadamente 4,22 años luz cs)​ de la Tierra, en la constelación de Centaurus y posiblemente perteneciente al sistema de Alfa Centauri. Descubierta en 1915 por Robert Innes, director del Observatorio Union de Sudáfrica, es la estrella más cercana al Sol​ aunque su intensidad lumínica es demasiado débil para ser observada sin instrumentos astronómicos. Su distancia con las estrellas que forman el sistema binarioAlfa Centauri es de 15 000 ± 700 UA (0,237 ± 0,011 años luz).​ Próxima Centauri puede formar parte de un sistema estelar triple con Alfa Centauri A y B, pero este extremo no ha sido confirmado.
Debido a la proximidad de esta estrella, su diámetro angular puede medirse directamente, y ha sido calculado en un séptimo del diámetro solar.​ La masa de Próxima Centauri es aproximadamente un octavo de la del Sol, y su densidad es unas 40 veces mayor. Aunque tiene una luminosidad media muy baja, Próxima Centauri es una estrella fulgurante que sufre espectaculares aumentos aleatorios de brillo debido a la actividad magnética.​ El campo magnético de la estrella es creado por convección en todo el cuerpo estelar, y la actividad de destellos resultante genera una emisión de rayos X total similar a la producida por el Sol.​ La mezcla del «combustible» en el núcleo de Próxima Centauri a través de la convección y la tasa de producción de energía relativamente baja de la estrella sugieren que será una estrella de secuencia principal durante otros cuatro billones de años,​ o casi 300 veces la actual edad del universo.​
La estrella es conocida por albergar un planeta, Próxima Centauri b, descubierto en 2016.​ No obstante, durante años la búsqueda de otros objetos estelares en órbita de Próxima Centauri había sido infructuosa, descartando la presencia de enanas marrones y planetas supermasivos.​ Los estudios de su velocidad radial con precisión también han descartado la presencia de supertierras dentro de la zona habitable de la estrella.​ La detección de objetos más pequeños requerirá el uso de nuevos instrumentos, como el telescopio espacial James Webb.​ Ya que Próxima Centauri es una enana roja y una estrella fulgurante, se discute si un planeta orbitando esta estrella podría albergar vida.​ Sin embargo, debido a la proximidad de la estrella a la Tierra, se ha propuesto como un destino para los viajes interestelares

Observación

En 1915 el astrónomo Robert Innes, director del Observatorio Union en Johannesburgo (Sudáfrica), descubrió que Próxima Centauri compartía el mismo movimiento propio que Alfa Centauri.​ Innes sugirió además el nombre de Próxima Centauri para la estrella.​ En 1917, en el Real Observatorio del Cabo, de Ciudad del Cabo, el astrónomo holandés Joan Voûte midió la distancia mediante la paralaje trigonométrica y determinó que la distancia de Próxima Centauri al Sol era de 4,22 años luz. Pronto se vio que Próxima Centauri era muy poco luminosa, una de las estrellas con menor luminosidad conocidas por aquel entonces.​ La primera determinación precisa de la paralaje de Próxima Centauri fue realizada por el astrónomo estadounidense Harold l. Alden en 1928, que confirmó los resultados anteriores con una paralaje de 0,783 ± 0,005 segundos de arco.
En 1951Harlow Shapley anunció que Próxima Centauri era una estrella fulgurante. Los exámenes realizados en series de fotografías tomadas anteriormente mostraron que la estrella presentaba variaciones en su luminosidad de alrededor del 8 %, haciendo de esta estrella la más activa entre las estrellas fulgurantes descubiertas hasta la fecha
La proximidad de la estrella permite la observación detallada de su actividad fulgurante. En 1980, el Observatorio Einstein produjo una detallada curva de energía de rayos X de un destello estelar de Próxima Centauri. Otras observaciones de los destellos se hicieron con los satélites Exosat y ROSAT, mientras que emisiones menores de rayos X, similares a destellos solares, fueron observados por el satélite japonés ASCA en 1995.​ Próxima Centauri desde entonces ha sido objeto de estudio por la mayoría los observatorios de rayos X, incluyendo XMM-Newton y Chandra.
Debido a la declinación hacia el sur de Próxima Centauri, solo se puede ver al sur de los 27° N de latitud​ Las enanas rojas como Próxima Centauri son demasiado tenues para ser observadas a simple vista; incluso desde Alfa Centauri A y B, Próxima Centauri solo sería observable como una estrella de quinta magnitud​ Tiene una magnitud visual aparente de 11, por lo que se necesita un telescopio con una apertura de al menos 8 cm para ser observada, incluso en condiciones de visualización ideal.

Características

Tamaños relativos del Sol (Sun), Alfa Centauri A y B y Próxima Centauri.
Próxima Centauri es una enana roja —lo que implica que está en la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung–Russell— de tipo espectral es M5.5.1​ Además se la clasifica como «enana tipo M tardía», lo que significa que se sitúa hacia el extremo de menor masa y temperatura dentro de este tipo de estrellas.​ Su magnitud absoluta, o su magnitud visual desde una distancia de 10 pársecs, es +15,5.3
Catalogada como una estrella fulgurante con la denominación de variable V645 Centauri,1​ muestra variaciones aleatorias de luminosidad debido en parte a su actividad magnética. Posee una masaequivalente a una octava parte de la masa solar y, por consiguiente, es una estrella de muy baja luminosidad. Su luminosidad total en todo el espectro electromagnético equivale a un 0,17 % de la del Sol​ pero cuando se la observa en las longitudes de onda de la luz visible, en las que el ojo es más sensible, su luminosidad cae hasta el 0,0056 % de la luminosidad solar​ puesto que más del 85 % de su energía se irradia en longitudes de onda correspondientes al infrarrojo.
Como Próxima Centauri es la estrella más cercana al sistema solar, se deduce que no hay enanas rojas que puedan verse a simple vista. Incluso desde las cercanas Alfa Centauri A y B, apenas se vería como una estrella de magnitud 5.
Considerando la paralaje de 772,3 ± 2,4 milisegundos de arco medida por el satélite Hipparcos (y la paralaje más precisa determinada por el telescopio espacial Hubble de 768,7 ± 0,3 milisegundos de arco),​ Próxima Centauri se encuentra con casi toda certeza a una distancia de 4,2 años luz de distancia de la Tierra, o lo que es lo mismo, está 270 000 veces más alejada que el Sol. En sus cercanías se encuentran Alfa Centauri A y B (a 0,21 años luz), el Sol, la Estrella de Barnard (a 6,6 años luz) y Ross 154 (a 8,1 años luz)​ Vista desde la Tierra, Próxima Centauri está separada 2,2° de Alfa Centauri,lo que equivale a 4 veces el diámetro angular de la luna llena.
Entre las estrellas conocidas, Próxima Centauri ha sido la estrella más cercana al Sol durante al menos 32 000 años y será así durante al menos otros 9000 años, cuando será reemplazada por la Estrella de Barnard.​ Próxima Centauri posee un movimiento propio relativamente grande, moviéndose cerca de 3,85 segundos de arco por año en el cielo.
En 2002 el Very Large Telescope (VLT) utilizó interferometría óptica para medir el diámetro angular de Próxima Centauri, que resultó ser de 1,02 ± 0,08 milisegundos de arco. Como la distancia a la que se encuentra es bien conocida, pudo calcularse el radio de Próxima Centauri, obteniéndose el valor de 1/7 del radio solar o 1,5 veces el de Júpiter.​
Debido a su relativa baja masa, el interior de la estrella es completamente convectivo, lo que significa que la energía es transferida al exterior por el movimiento físico del plasma y no por radiación. La convección está asociada con la generación y almacenamiento de un campo magnético. La energía magnética de este campo sale a la superficie mediante erupciones solares que incrementan por momentos la luminosidad de la estrella. Estas llamaradas tienen energía suficiente como para radiar rayos X,​ y de hecho su luminosidad en ese rango es equivalente a la del Sol. No obstante, la actividad de la estrella es relativamente baja comparada con otras estrellas del mismo tipo​ y dicha actividad parece variar en un período de aproximadamente 442 días.​ A causa de los procesos de mezcla del combustible nuclear que se producen en su núcleo y a la relativamente baja tasa de producción de energía que tiene, Próxima permanecerá en la secuencia principal durante 4 × 1012años​ (unas 300 veces la edad actual del universo).

Posibles compañeros subestelares

Masa máxima del objeto acompañante46
Periodo orbital
(días)
Separación
(UA)
Masa máxima
(MJup)
500.133.7
6000.698.3
30001.0022
La búsqueda de compañeros subestelares orbitando en torno a Próxima Centauri no ha tenido éxito hasta la fecha, descartando la presencia de enanas marrones y planetas supermasivos. Medidas de precisión de su velocidad radial también han descartado la presencia de «supertierras» dentro de la zona de habitabilidad de la estrella. La detección de objetos menores requerirá el uso de nuevos equipos; por ello, Próxima Centauri, junto a Alfa Centauri A y B, está entre los objetivos del «Grupo 1» de la NASA en la misión denominada Space Interferometry Mission (SIM). En teoría, SIM será capaz de detectar planetas tan pequeños como tres veces la masa de la Tierra.19​ Dado que Próxima Centauri es una enana roja fulgurante, existe controversia sobre si un planeta que la orbitara podría albergar vida.
La presencia de un planeta masivo en torno a Próxima Centauri produciría un desplazamiento de la estrella a lo largo de la órbita. Si el plano orbital está inclinado respecto a la línea de visión desde la Tierra, dicho desplazamiento produciría cambios en la velocidad radial, que hasta el momento no han sido detectados. Ello constriñe de forma significativa la masa máxima del posible objeto acompañante.​

Planeta del tipo de la Tierra en la zona habitable

Próxima Centauri b, fue anunciado el 24 de agosto de 2016.
Los datos revelan que el planeta tiene al menos 1,3 veces la masa terrestre y gira alrededor de Proxima Centauri cada 11,2 días a una distancia de unos siete millones de kilómetros. Esta distancia supone un 5 % de la existente entre la Tierra y el Sol, lo que sugiere que podría tratarse de un planeta hirviente, pero eso no es así porque Proxima Centauri es una estrella más fría y pequeña que el Sol, esto hace que el planeta aunque esté más cerca de su estrella se encuentre en la zona habitable. Todavía queda por aclarar la composición del planeta, si se tratase de un planeta tipo rocoso como la Tierra y al encontrarse en la zona habitable, estaríamos ante un planeta que quizás podría albergar vida.

El sistema estelar Alfa Centauri

Movimiento orbital de Próxima Centauri en torno a Alfa Centauri. Se representa también la posición de Próxima Centauri en el futuro, en milenios.
Ya desde su descubrimiento, se sugirió que Próxima Centauri era una verdadera componente del sistema estelar Alfa Centauri. A una distancia de apenas 0,21 años luz o 15 000 ± 700 UA,​ Próxima Centauri puede orbitar alrededor de Alfa Centauri con un período orbital de 500 000 años o más. Por ello, recibe también el nombre de Alfa Centauri C. Estimaciones modernas, teniendo en cuenta la pequeña divergencia entre las velocidades relativas de las estrellas, sugieren que la posibilidad de que la alineación observada sea simple coincidencia es de aproximadamente una entre un millón.​
Los trabajos más recientes, que combinan datos del satélite Hipparcos con observaciones realizadas desde la Tierra, son coherentes con la hipótesis de que las tres estrellas están vinculadas entre sí. En este caso, Próxima Centauri se hallaría actualmente cerca del apoastro (máxima separación respecto al par interior AB). No obstante, se necesitan medidas más precisas de la velocidad radial para confirmar esta conclusión.
En un artículo de 2017, Pierre Kervella y sus colaboradores mostraron que, sobre la base de nuevas mediciones de velocidad radial de alta precisión, Próxima Centauri y Alfa Centauri están gravitacionalmente ligadas con un alto grado de confianza.50​El periodo orbital de Próxima Centauri es de aproximadamente 550.000 años, con una excentricidad de 0,5 ± 0,08. Próxima Centauri se acerca a 4.300 UA de Alfa Centauri en el periastro, mientras que en el apoastro se aleja hasta unas 13.000 UA.

Viaje interestelar

Se ha sugerido que Próxima Centauri es el destino más lógico para un primer viaje interestelar, pero, por ser una estrella fulgurante, posiblemente no sea muy hospitalaria. Aun así, suponiendo una velocidad de viaje de 40 km/s (frente a los 10.7 km/s del Apolo 10), el hombre tardaría en llegar allí aproximadamente unos 32 000 años.​

Diversidad Galáctica

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