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47 Tucanas

47 Tucanae o 47 Tuc (también designado como NGC 104 y Caldwell 106) es un cúmulo globular ubicado en la constelación de Tucana . Está a unos 4,45 ± 0,01  kpc (15.000 ± 33  ly ) de la Tierra , [9] [4] y 120 años luz de diámetro. [10] 47 Tuc puede verse a simple vista , con una magnitud aparente de 4,1. [3] Parece tener unos 44 minutos de arco de diámetro, incluidos sus tramos más lejanos. Debido a su ubicación en el extremo sur, a 18° del polo sur celeste , los astrónomos europeos no lo catalogaron hasta la década de 1750, cuando el cúmulo fue identificado por primera vez por Nicolas-Louis de Lacaille de Sudáfrica.

47 Tucanae es el segundo cúmulo globular más brillante después de Omega Centauri , y telescópicamente revela alrededor de diez mil estrellas, muchas de las cuales aparecen dentro de un pequeño núcleo central denso. El cúmulo puede contener un agujero negro de masa intermedia . [11] [12]

Historia temprana

El cúmulo fue registrado en 1751-2 por Nicolas-Louis de Lacaille , quien inicialmente pensó que era el núcleo de un cometa brillante . [13] Lacaille luego lo incluyó como "Lac I-1", el primer objeto incluido en su catálogo de cielo profundo. El número "47" fue asignado en Allgemeine Beschreibung und Nachweisung der Gestirne nebst Verzeichniss ("Descripción general y verificación de las estrellas y los índices"), compilado por Johann Elert Bode y publicado en Berlín en 1801. [14] Bode no observó esto él mismo, pero había reordenado las estrellas catalogadas por Lacaille por constelación en orden de Ascensión Recta .

En el siglo XIX, Benjamin Apthorp Gould asignó la letra griega ξ (Xi) al grupo para designarlo ξ Tucanae, pero esto no fue ampliamente adoptado y casi universalmente se lo conoce como 47 Tucanae. [15]

Características

47 Tucanae es el segundo cúmulo globular más brillante del cielo (después de Omega Centauri ), y destaca por tener un núcleo pequeño, muy brillante y denso. Es uno de los cúmulos globulares más masivos de la galaxia y contiene millones de estrellas. El cúmulo aparece aproximadamente del tamaño de la luna llena en el cielo en condiciones ideales. Aunque aparece adyacente a la Pequeña Nube de Magallanes , esta última está a unos 60,6 ± 1,0  kpc (200.000 ± 3.300  ly ) de distancia, [16] estando más de quince veces más lejos que 47 Tuc.

Una estrella gigante azul con una clase espectral de B8III es la estrella más brillante en luz visible y ultravioleta , con una luminosidad de aproximadamente 1.100 veces la del Sol, y se la conoce acertadamente como la "Estrella Brillante". Es una estrella post-AGB , que ha superado la fase de rama gigante asintótica de su vida y actualmente está fusionando helio . Tiene una temperatura efectiva de aproximadamente 10.850 K y tiene aproximadamente el 54% de la masa del Sol. [17]

El núcleo de 47 Tuc fue objeto de un importante estudio de planetas , utilizando el Telescopio Espacial Hubble para buscar eclipses parciales de estrellas en sus planetas. No se encontraron planetas, aunque se esperaban entre diez y quince según el ritmo de descubrimientos de planetas alrededor de estrellas cercanas al Sol. Esto indica que los planetas son relativamente raros en los cúmulos globulares. [18] Un estudio terrestre posterior en las regiones exteriores poco pobladas del cúmulo tampoco logró detectar planetas cuando se esperaban varios. Esto indica claramente que la responsable es la baja metalicidad del entorno, más que el hacinamiento.

Múltiples poblaciones estelares en 47 Tucanae

47 Tucanae contiene al menos dos poblaciones estelares de estrellas, de diferentes edades o metalicidades . [19] El denso núcleo contiene una serie de estrellas exóticas de interés científico, incluidas al menos 21 rezagadas azules . [20] Los cúmulos globulares clasifican eficientemente las estrellas por masa, y las estrellas más masivas caen hacia el centro. [21]

47 Tucanae contiene cientos de fuentes de rayos X, incluidas estrellas con actividad cromosférica mejorada debido a su presencia en sistemas estelares binarios , estrellas variables cataclísmicas que contienen enanas blancas que se acumulan a partir de estrellas compañeras y binarias de rayos X de baja masa que contienen estrellas de neutrones que no son Actualmente se está acumulando, pero puede observarse mediante los rayos X emitidos desde la superficie caliente de la estrella de neutrones. [22] 47 Tucanae tiene 35 púlsares de milisegundos conocidos [23] , la segunda población más grande de púlsares en cualquier cúmulo globular. [24] Se cree que estos púlsares son generados por la acumulación de material de estrellas binarias compañeras, en una fase binaria de rayos X previa . El compañero de un púlsar en 47 Tucanae, 47 Tuc W, parece todavía estar transfiriendo masa hacia la estrella de neutrones , lo que indica que este sistema está completando una transición de ser un binario de rayos X de baja masa en acreción a un púlsar de milisegundos . [25] La emisión de rayos X se ha detectado individualmente en la mayoría de los púlsares de milisegundos en 47 Tucanae con el Observatorio de rayos X Chandra , probablemente una emisión desde la superficie de la estrella de neutrones, [26] y la emisión de rayos gamma se ha detectado con el Observatorio Fermi Gamma- Telescopio Espacial de rayos X de su población de púlsares de milisegundos (lo que convierte a 47 Tucanae en el primer cúmulo globular detectado en rayos gamma). [27]

Posible agujero negro central

Aún no está claro si 47 Tucanae alberga un agujero negro central. Los datos del Telescopio Espacial Hubble limitan la masa de cualquier posible agujero negro en el centro del cúmulo a menos de aproximadamente 1.500 masas solares. [9] Sin embargo, en febrero de 2017, los astrónomos anunciaron que un agujero negro de unas 2.200 masas solares podría estar ubicado en el cúmulo; Los investigadores detectaron la firma del agujero negro a partir de los movimientos y distribuciones de los púlsares en el cúmulo. [11] Sin embargo, un análisis reciente de un conjunto de datos de sincronización actualizado y más extenso sobre estos púlsares no proporciona evidencia sólida a favor de la existencia de un agujero negro. [12]

Descubrimientos modernos

En diciembre de 2008, Ragbir Bhathal de la Universidad de Western Sydney afirmó haber detectado una fuerte señal similar a un láser procedente de 47 Tucanae. [28]

En mayo de 2015 se anunció la primera evidencia del proceso de segregación masiva en este cúmulo globular. [29] El diagrama de Hertzsprung-Russell del cúmulo sugiere estrellas de aproximadamente 13 mil millones de años, lo cual es inusualmente viejo. [30]

Referencias

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  2. ^ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. (agosto de 1927). "Una clasificación de cúmulos globulares". Boletín del Observatorio de la Universidad de Harvard . 849 (849): 11-14. Código bibliográfico : 1927BHarO.849...11S.
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enlaces externos