SN 1572 ( Supernova de Tycho , Nova de Tycho ), o B Cassiopeiae (B Cas), fue una supernova de tipo Ia en la constelación de Casiopea , una de las ocho supernovas visibles a simple vista en los registros históricos. Apareció a principios de noviembre de 1572 y fue descubierta de forma independiente por muchas personas.
Su remanente de supernova se ha observado ópticamente, pero primero se detectó en longitudes de onda de radio. Se lo conoce a menudo como 3C 10 , una designación de fuente de radio, aunque cada vez más se lo conoce como remanente de supernova de Tycho .
La aparición de la supernova de la Vía Láctea en 1572 es uno de los acontecimientos observacionales más importantes de la historia de la astronomía. La aparición de la « nueva estrella » contribuyó a revisar los antiguos modelos del cielo y a acelerar una revolución en la astronomía que comenzó con la constatación de la necesidad de producir mejores catálogos astrométricos de estrellas y, por tanto, de instrumentos de observación astronómica más precisos. También puso en tela de juicio el dogma aristotélico de la inmutabilidad del reino de las estrellas . [2]
La supernova de 1572 se denomina a menudo «la supernova de Tycho», debido a la extensa obra de Tycho Brahe De nova et nullius aevi memoria prius visa stella («Sobre la estrella, nueva y nunca antes vista en la vida o la memoria de nadie», publicada en 1573 con reimpresiones supervisadas por Johannes Kepler en 1602 y 1610), una obra que contiene tanto las propias observaciones de Brahe como el análisis de avistamientos de muchos otros observadores. Las comparaciones entre las observaciones de Brahe y las del científico español Jerónimo Muñoz [3] revelaron que el objeto estaba más distante que la Luna . [4] Esto llevó a Brahe a abordar el Gran Cometa de 1577 también como un cuerpo astronómico. [2] Otros europeos que avistaron la supernova fueron Wolfgang Schuler, Christopher Clavius , Thomas Digges , John Dee , Francesco Maurolico , Tadeáš Hájek y Bartholomäus Reisacher . [5]
En Inglaterra, la reina Isabel hizo que el matemático y astrólogo Thomas Allen viniera a visitarla "para que le aconsejara sobre la nueva estrella que apareció en el Cisne o Casiopea ... a lo que dio su juicio con gran erudición", como registró el anticuario John Aubrey en sus memorandos un siglo después. [6]
En la dinastía Ming de China, la estrella se convirtió en un problema entre Zhang Juzheng y el joven emperador Wanli : de acuerdo con la tradición cosmológica, se advirtió al emperador que considerara su mala conducta, ya que la nueva estrella se interpretaba como un mal presagio. [7]
Los informes contemporáneos más fiables afirman que la nueva estrella surgió poco después del 2 de noviembre de 1572 y que el 11 de noviembre ya era más brillante que Júpiter . Alrededor del 16 de noviembre de 1572, alcanzó su brillo máximo en una magnitud de aproximadamente -4,0, y algunas descripciones la dieron como igual a Venus cuando este planeta estaba en su punto más brillante. [8] Por el contrario, Brahe describió la supernova como "más brillante que Venus". [2] La supernova permaneció visible a simple vista hasta principios de 1574, y se fue apagando gradualmente hasta desaparecer de la vista. [8]
La supernova fue clasificada como tipo I sobre la base de su curva de luz histórica poco después de que las supernovas de tipo I y tipo II se definieran por primera vez sobre la base de sus espectros. [9] El espectro de rayos X del remanente mostró que era casi con certeza de tipo Ia , pero su clasificación detallada dentro de la clase de tipo Ia continuó siendo debatida hasta que el espectro de su luz en el pico de luminosidad se midió en un eco de luz en 2008. Esto dio la confirmación final de que era un tipo Ia normal. [1]
La clasificación como supernova de tipo Ia de luminosidad normal permite una medida precisa de la distancia a SN 1572. La magnitud absoluta máxima se puede calcular a partir de la tasa de disminución de la banda B.−19,0 ± 0,3 . Dadas las estimaciones de la magnitud aparente máxima y la extinción conocida de1,86 ± 0,2 magnitudes, la distancia es3.8+1,5
-0,9cpc. [1]
La distancia al remanente de supernova se ha estimado entre 2 y 5 kpc (aproximadamente 6.500 y 16.300 años luz ), con estudios recientes que sugieren un rango más estrecho de 2,5 y 3 kpc (aproximadamente 8.000 y 9.800 años luz). [10] La relación señal-ruido de Tycho tiene una morfología aproximadamente esférica y se extiende sobre un diámetro angular de unos 8 minutos de arco. Su tamaño físico corresponde a un radio del orden de unos pocos pársecs. Su tasa de expansión medida es de alrededor del 11-12%/año en radio y rayos X. La velocidad media de choque hacia delante está entre 4.000 y 5.000 km/s, disminuyendo a una velocidad menor cuando encuentra nubes interestelares locales. [11] Fuentes más antiguas indican que la capa de gas ha alcanzado un diámetro aparente de 3,7 minutos de arco. [12]
La búsqueda de un remanente de supernova fue inútil hasta 1952, cuando Robert Hanbury Brown y Cyril Hazard informaron de una detección de radio a 158,5 MHz, obtenida en el Observatorio Jodrell Bank . [13] Esto fue confirmado y su posición medida con mayor precisión en 1957 por Baldwin y Edge utilizando el Cambridge Radio Telescope trabajando a una longitud de onda de1,9 m . [14] El resto también fue identificado tentativamente en el segundo Catálogo de Fuentes de Radio de Cambridge como objeto "2C 34", y más firmemente como "3C 10" en la tercera lista de Cambridge . [15]
No hay disputa sobre el hecho de que 3C 10 es el remanente de la supernova observada en 1572-1573. Siguiendo un artículo de revisión de 1964 de Minkowski, [16] la designación 3C 10 parece ser la más comúnmente utilizada en la literatura cuando se hace referencia al remanente de radio de B Cas, aunque algunos autores utilizan la designación galáctica tabulada G120.7+2.1 y muchos autores se refieren comúnmente a él como el remanente de supernova de Tycho . Debido a que el remanente de radio fue informado antes de que se descubrieran los jirones ópticos de remanentes de supernova, algunos usan la designación 3C 10 para significar el remanente en todas las longitudes de onda.
El observatorio de rayos X Uhuru detectó una fuente de rayos X denominada Cepheus X-1 (o Cep X-1) en 4U 0022+63. Las designaciones anteriores del catálogo son X120+2 y XRS 00224+638. Cepheus X-1 se encuentra en realidad en la constelación de Casiopea y es SN 1572, la SNR de Tycho . [17]
El remanente de supernova de B Cas fue descubierto en la década de 1960 por científicos con un telescopio de Palomar Mountain como una nebulosa muy débil . Posteriormente fue fotografiado por un telescopio de la nave espacial internacional ROSAT . La supernova ha sido confirmada como de Tipo Ia , [1] en la que una estrella enana blanca ha acrecentado materia de una compañera hasta que se acerca al límite de Chandrasekhar y explota. Este tipo de supernova no suele crear la espectacular nebulosa más típica de las supernovas de Tipo II , como SN 1054 que creó la Nebulosa del Cangrejo . Una capa de gas todavía se está expandiendo desde su centro a unos 9.000 km/s. Un estudio reciente indica una tasa de expansión por debajo de los 5.000 km/s. [19]
En octubre de 2004, una carta en Nature informó del descubrimiento de una estrella G2 , similar en tipo a nuestro propio Sol y llamada Tycho G. [ 20] Se piensa que es la estrella compañera que aportó masa a la enana blanca que finalmente resultó en la supernova. Un estudio posterior, publicado en marzo de 2005, reveló más detalles sobre esta estrella: Tycho G probablemente era una estrella de secuencia principal o subgigante antes de la explosión, pero parte de su masa fue despojada y sus capas externas fueron calentadas por choque por la supernova. [21]
La velocidad actual de Tycho G es quizás la evidencia más sólida de que era la estrella compañera de la enana blanca, ya que viaja a una velocidad de 136 km/s, que es más de cuatro veces más rápida que la velocidad media de otras estrellas en su vecindario estelar. Este hallazgo ha sido cuestionado en los últimos años. La estrella está relativamente lejos del centro y no muestra la rotación que podría esperarse de una estrella compañera. [21]
En Gaia DR2 , se calculó que la estrella era6.400+2000
-1200a años luz de distancia, en el extremo inferior del rango posible de distancias de SN 1572, lo que a su vez redujo la velocidad calculada de 136 km/s a solo 56 km/s.
En el noveno episodio del Ulises de James Joyce , Stephen Dedalus asocia la aparición de la supernova con el joven William Shakespeare , y en la edición de noviembre de 1998 de Sky & Telescope , tres investigadores de la Universidad Estatal del Suroeste de Texas , Don Olson y Russell Doescher del Departamento de Física y Marilynn Olson del Departamento de Inglés, argumentaron que esta supernova está descrita en Hamlet de Shakespeare , específicamente por Bernardo en el Acto I, Escena i. [22]
La supernova inspiró el poema " Al Aaraaf " de Edgar Allan Poe . [23]
El protagonista del cuento de Arthur C. Clarke de 1955 " La estrella " menciona casualmente la supernova. Es un elemento importante en el artículo de parodia científica de Frederik Pohl , " Los observadores de estrellas marcianos ", publicado por primera vez en Galaxy Science Fiction Magazine en 1962.
