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La supernova de Kepler

SN 1604 , también conocida como Supernova de Kepler , Nova de Kepler o Estrella de Kepler , fue una supernova de Tipo Ia [1] [2] que se produjo en la Vía Láctea , en la constelación de Ofiuco . Aparecida en 1604, es la supernova más reciente en la Vía Láctea que ha sido indiscutiblemente observada a simple vista , [3] ocurriendo a no más de 6 kiloparsecs (20.000 años luz ) de la Tierra . Antes de la adopción del sistema de denominación actual para las supernovas , llevaban el nombre de Johannes Kepler , el astrónomo alemán que las describió en De Stella Nova .

Observación

Visible a simple vista, la estrella de Kepler era más brillante en su apogeo que cualquier otra estrella en el cielo nocturno , con una magnitud aparente de -2,5. Fue visible durante el día durante más de tres semanas. Existen registros de su avistamiento en fuentes europeas, chinas, coreanas y árabes. [4] [5]

Dibujo original de Johannes Kepler de De Stella Nova (1606) que representa la ubicación de la stella nova , marcada con una N (8 cuadrados de cuadrícula hacia abajo, 4 desde la izquierda)

Fue la segunda supernova observada en una generación (después de la SN 1572 vista por Tycho Brahe en Casiopea ). Desde entonces no se han observado con certeza más supernovas en la Vía Láctea, aunque se han visto muchas otras fuera de la galaxia desde S Andromedae en 1885. SN 1987A en la Gran Nube de Magallanes era visible a simple vista. [6]

Existe evidencia de dos supernovas de la Vía Láctea cuyas señales habrían llegado a la Tierra c. 1680 y 1870 – Casiopea A y G1.9+0.3 respectivamente. No hay ningún registro histórico de que ninguno de los dos hubiera sido detectado en esos años, probablemente porque la absorción por el polvo interestelar los hizo más débiles. [7]

El remanente de la supernova de Kepler se considera uno de los objetos prototípicos de su tipo y sigue siendo objeto de mucho estudio en astronomía . [8]

Controversias

Los astrónomos de la época (incluido Kepler) se preocupaban por observar la conjunción de Marte y Júpiter , que veían como una conjunción auspiciosa ligada a la Estrella de Belén . Sin embargo, el tiempo nublado impidió que Kepler realizara observaciones. Wilhelm Fabry , Michael Maestlin y Helisaeus Roeslin pudieron realizar observaciones el 9 de octubre, pero no registraron la supernova. [9] La primera observación registrada en Europa fue realizada por Lodovico delle Colombe en el norte de Italia el 9 de octubre de 1604. [10] Kepler sólo pudo comenzar sus observaciones el 17 de octubre mientras trabajaba en la corte imperial de Praga para el emperador Rodolfo II . [11] Posteriormente, la supernova recibió su nombre, aunque no fue su primer observador, ya que sus observaciones siguieron el objeto durante un año entero. Estas observaciones fueron descritas en su libro De Stella nova in pede Serpentarii ("Sobre la nueva estrella en el pie de Ofiuco", Praga 1606).

Controversia Delle Colombe-Galileo

En 1606, Delle Colombe publicó el Discurso de Lodovico delle Colombe en el que muestra que "la estrella recién aparecida en octubre de 1604 no es ni un cometa ni una nueva estrella" y donde defiende una visión aristotélica de la cosmología después de que Galileo Galilei hubiera aprovechado la ocasión para la supernova para desafiar el sistema aristotélico. [12] La descripción de las afirmaciones de Galileo es la siguiente:

Galileo explicó el significado y la relevancia del paralaje , informó que la nova no mostraba ninguno y concluyó, con certeza, que se encontraba más allá de la luna. Aquí podría haberse detenido, después de haber disparado su única flecha. En lugar de ello, esbozó una teoría que arruinó el cosmos aristotélico: la nova muy probablemente consistía en una gran cantidad de material aireado que surgió de la tierra y brillaba por la luz solar reflejada, como los cometas aristotélicos. A diferencia de ellos, sin embargo, podría elevarse más allá de la luna. No sólo trajo cambios a los cielos, sino que lo hizo provocativamente al importar elementos terrenales corruptibles a la quintaesencia pura. Eso planteó posibilidades trascendentales. El espacio interestelar podría estar lleno de algo similar a nuestra atmósfera, como en la física de los estoicos, a la que Tycho se había referido en su extenso relato de la nova de 1572. Y si la materia del firmamento se parecía a la de los cuerpos aquí abajo, una teoría del movimiento basada en la experiencia con objetos a nuestro alcance podría aplicarse también a las regiones celestes. "Pero no me atrevo a pensar que las cosas no pueden suceder de otra manera que como he indicado." [13]

Controversia Kepler-Roeslin

En De Stella Nova (1606) de Kepler , criticó a Roeslin por esta supernova. Kepler argumentó que en sus pronósticos astrológicos , Roeslin había seleccionado sólo los dos cometas, el Gran Cometa de 1556 y 1580. Roeslin respondió en 1609 que eso era efectivamente lo que había hecho. Cuando Kepler respondió ese mismo año, simplemente observó que al incluir una gama más amplia de datos, Roeslin podría haber presentado un mejor argumento. [14]

Remanente de supernova

Imagen de rayos X de SN 1604 del Observatorio de rayos X Chandra

El remanente de supernova de SN 1604, la estrella de Kepler, fue descubierto en 1941 en el Observatorio Monte Wilson como una nebulosa tenue con un brillo de 19 mag. [15] En la luz visible sólo se pueden ver filamentos, pero es una potente fuente de radio y rayos X. Su diámetro es de 4 arco min. Las estimaciones de distancia la sitúan entre 3 y más de 7 kiloparsecs (10.000 a 23.000 años luz), [16] siendo el consenso actual una distancia de5 ± 1 kpc , a partir de 2021. [17]

La evidencia disponible apoya una supernova de tipo Ia como la fuente de este remanente, [1] que es el resultado de la interacción de una enana blanca de carbono y oxígeno con una estrella compañera. [18] El espectro de rayos X integrado se asemeja al del remanente de supernova de Tycho , una supernova de tipo Ia. La abundancia de oxígeno en relación con el hierro en el remanente de SN 1604 es aproximadamente solar, mientras que un escenario de colapso del núcleo debería producir una abundancia mucho mayor de oxígeno. No se ha identificado ninguna fuente central sobreviviente, lo que es consistente con un evento de tipo Ia. Finalmente, los registros históricos del brillo de este evento son consistentes con las supernovas de tipo Ia. [1]

Hay evidencia de interacción de la eyección de supernova con materia circunestelar de la estrella progenitora, lo cual es inesperado para el tipo Ia pero se ha observado en algunos casos. [1] Se cree que un arco de choque ubicado al norte de este sistema fue creado por una pérdida de masa antes de la explosión. [16] Las observaciones del remanente son consistentes con la interacción de una supernova con una nebulosa planetaria bipolar que perteneció a una o ambas estrellas progenitoras. [18] El remanente no es esféricamente simétrico, lo que probablemente se debe a que el progenitor es un sistema estelar desbocado . El arco de choque es causado por la interacción del avance del viento estelar con el medio interestelar . Un remanente rico en nitrógeno y silicio indica que el sistema consistía en una enana blanca con una compañera evolucionada que probablemente ya había pasado por la etapa de rama gigante asintótica . [17]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcde "Observatorio de rayos X Chandra". "Remanente de supernova de Kepler: la muerte de una estrella cobra vida" . Consultado el 16 de enero de 2006 .
  2. ^ ab Reynolds, SP; Borkowski, KJ; Hwang, U.; Hughes, JP; Badenes, C.; Laming, JM; Blondin, JM (2 de octubre de 2007). "Una observación profunda de Chandra del remanente de supernova de Kepler: un evento de tipo Ia con interacción circunestelar". La revista astrofísica . 668 (2): L135-L138. arXiv : 0708.3858 . Código Bib : 2007ApJ...668L.135R . doi : 10.1086/522830 .
  3. ^ "APOD: 15 de mayo de 2013: remanente de supernova de Kepler en rayos X". NASA.gov . Archivado desde el original el 10 de abril de 2019 . Consultado el 23 de febrero de 2024 .
  4. ^ Stephenson, F. Richard & Green, David A., Supernovas históricas y sus restos , Oxford, Clarendon Press, 2002, págs.
  5. ^ Neuhauser, Ralph; Rada, Wafiq; Kunitzsch, Paul; Neuhäuser, Dagmar L. (2016). "Informes árabes sobre las supernovas 1604 y 1572 en Rawḥ al-Rūḥ por cĪsā b. Luṭf Allāh de Yemen". Revista de Historia de la Astronomía . 47 (4): 359–374. Código Bib : 2016JHA....47..359N. doi : 10.1177/0021828616669894. S2CID  125393243.
  6. ^ "SN1987A en la Gran Nube de Magallanes". ESO.org . Observatorio Europeo Austral. 27 de febrero de 2019 . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  7. ^ "Observatorio de rayos X Chandra". Descubrimiento de la supernova más reciente en nuestra galaxia, 14 de mayo de 2008 . Consultado el 2 de mayo de 2012 .
  8. ^ "Chandra :: Álbum de fotos :: Remanente de supernova de Kepler :: 11 de septiembre de 2012". chandra.harvard.edu . Consultado el 12 de abril de 2020 .
  9. ^ Burke-Gaffney, W. (1937). «Kelper y la estrella de Belén» (PDF) . Revista de la Real Sociedad Astronómica de Canadá . 31 : 417–425. Código bibliográfico : 1937JRASC..31..417B . Consultado el 21 de enero de 2018 .
  10. ^ Delle Colombe L., Discorso di Lodovico Delle Colombe nel quale si dimostra che la nuova Stella apparita l'Ottobre passato 1604 nel Sagittario non è Cometa, ne stella generata, ò creata di nuovo, ne aparente: ma una di quelle che furono da principio nel cielo; e ciò esser conforme alla vera Filosofia, Teologia, e Astronomiche dimostrazioni , Firenze, Giunti, 1606.
  11. ^ "Página de remanentes de supernova de Kepler de Bill Blair". Archivado desde el original el 16 de marzo de 2016 . Consultado el 7 de octubre de 2009 .
  12. ^ delle Colombe, Ludovico (1606). Discorso di Lodovico delle Colombe (en italiano).
  13. ^ Heilbron, John L. (2010). Galileo . Prensa de la Universidad de Oxford, pág. 120.
  14. ^ Fritz, Gerd. "Estructuras dialógicas en las controversias del siglo XVII" (PDF) . www.festschrift-gerd-fritz.de . Gerd fritz. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 21 de enero de 2018 .
  15. ^ Baade, W. (1943). "Nova Ophiuchi de 1604 como una supernova". La revista astrofísica . 97 : 119. Código bibliográfico : 1943ApJ....97..119B. doi : 10.1086/144505 .
  16. ^ ab Patnaude, Daniel J.; Badenes, Carles; Parque, Sangwook; Laming, J. Martín (2012). "El origen del remanente de supernova de Kepler". La revista astrofísica . 756 (1): 6. arXiv : 1206.6799 . Código Bib : 2012ApJ...756....6P. doi :10.1088/0004-637X/756/1/6. S2CID  119104810.
  17. ^ ab Kasuga, Tomoaki; Vink, Jacco; Katsuda, Satoru; Uchida, Hiroyuki; Bamba, Aya; Sato, Toshiki; Hughes, John P. (julio de 2021). "Análisis RGS espacialmente resuelto del remanente de supernova de Kepler". La revista astrofísica . 915 (1): 42. arXiv : 2105.04235 . Código Bib : 2021ApJ...915...42K. doi : 10.3847/1538-4357/abff4f . S2CID  234336681. 42.
  18. ^ ab Chiotellis, A.; Boumis, P.; Spetsieri, ZT (mayo de 2020). "La interacción de las supernovas de tipo Ia con las nebulosas planetarias: el caso del remanente de supernova de Kepler". Galaxias . 8 (2): 38. arXiv : 2004.14493 . Código Bib : 2020 Galax...8...38C. doi : 10.3390/galaxias8020038 .

Otras lecturas

enlaces externos