Desde que Abbe Nicholas Louis de Lacaille lo observó por primera vez en un cristal espía de media pulgada de diámetro durante su visita a Sudáfrica en 1751-2, el cúmulo estelar Kappa Crucis (NGC 4755) ha intrigado y confundido a los astrónomos desde entonces. Hoy abramos el "ataúd de piedras preciosas de varios colores" de John Herschel y echemos un vistazo más de cerca al "Joyero" ...
Situado a unos 7500 años luz de distancia, cerca de una vasta nube oscura de polvo cósmico conocida como el "Saco de carbón", el cúmulo estelar Kappa Crucis tiene una designación Bayer a pesar de ser un cúmulo en lugar de una estrella individual. Solo un vistazo a esta colorida variedad es entender cómo se llegó a conocer como Jewel Box. Rociados en 20 años luz de espacio y tal vez de solo 7,1 millones de años, es el hogar de estrellas gigantes rojas, blancas y azules por igual. Si su estrella más brillante estuviera en el centro de nuestro propio sistema solar, ¡brillaría 83,000 veces más que Sol!
La estrella de color naranja brillante es Kappa Crucis, un destacado entre sus miembros azules vivos y calientes. ¿Una estrella muy joven que entró en su etapa roja supergigante? A mediados de 1862, un hombre llamado Francis Abbott comenzó a estudiar el Joyero y sus notas de observación dicen; "Ciertos cambios que aparentemente están teniendo lugar en el número, posición y color de sus estrellas componentes". Este fue un pensamiento bastante radical, ya que iba en contra de las notas de los gustos de John Herschel y George Airy. Pero, como suele ser el caso, a veces un astrónomo puede detectar lo que otro no puede y unos 10 años después H.C. Russell tomó en serio las notas de Abbott: midió y catalogó 130 de las estrellas del cúmulo. A pesar de las críticas extremas, otro observador llamado R.T. Innes también reclamó el cambio de color como se señala en la obra clásica "Objetos celestes para telescopios comunes".
Por supuesto, el estudio no terminó allí y se inició a principios de 1900 con Trumpler y luego con Harlow Shapley. El primer artículo astrofísico significativamente importante sobre este cúmulo apareció en 1958 y fue publicado por Halton Arp y Cecil van Sant, que intentaban obtener más información sobre las estrellas supergigantes galácticas. "Las tres estrellas más brillantes son supergigantes ... y la estrella roja, todos son miembros del cúmulo, entonces NGC 4755 debe ser algo así como h y Ï ‡ Persei ... Ya que este tipo de cúmulos es raro, el material de observación es suficiente para obtener un color -magnitud diagrama se obtuvo ". Sin embargo, a medida que se revelaron y estudiaron más estrellas, las designaciones se volvieron más confusas. Los años progresaron y NGC 4755 se hizo aún más comprensible y mejor catalogado.
Según los estudios de abundancia de helio, carbono, nitrógeno y oxígeno realizados por G. Mathys (et al) “Después de considerar las abundancias de CN en esta muestra, no hay evidencia clara de mezcla interna. Solo tres estrellas entre las no supergigantes parecen mostrar una mejora de nitrógeno. Dos de ellos tienen una velocidad ecuatorial proyectada bastante baja (es cierto que pueden ser rotadores rápidos vistos desde el polo); El tercero es un rotador rápido definido. En las estrellas de menor gravedad, aparentemente se ha producido algún tipo de mezcla. Las supergigantes no difieren significativamente de las otras estrellas del programa en sus respectivos contenidos de helio. La abundancia media de helio para cada grupo está cerca del valor estándar, (He / H) ".
Estudiar estrellas variables dentro de cúmulos abiertos es extremadamente importante. ¡Son pistas sobre la distancia y la evolución! En cúmulos jóvenes como el joyero, las estrellas más brillantes deberían ser variables y deberían ser azules. También deberían haber comenzado la evolución lejos de la secuencia principal, a diferencia de las estrellas de baja masa que simplemente queman silenciosamente su hidrógeno. Como sabemos, uno de los principales tipos de variables son las estrellas Beta Cefeidas y los estudios realizados por Stankov (et al) muestran la detección de cuatro nuevas estrellas variables en NGC 4755. "Damos soluciones de frecuencia como indicadores de las escalas de tiempo y amplitudes de las pulsaciones. NGC 4755-116 es probablemente un enano B2 con un período de 4.2 d cuya variabilidad es causada por una pulsación puntual o en modo g. NGC 4755-405 se puede considerar como una nueva estrella β Cephei con dos frecuencias de pulsación. Para NGC 4755-215 encontramos una frecuencia y para NGC 4755-316 tres frecuencias de pulsación; sugerimos que ambas son nuevas estrellas B que pulsan lentamente de corto período ". Estas variaciones pueden ser causadas por pulsaciones radiales de un núcleo de hidrógeno inestable e incluso se necesitan más estudios.
¿Pero hay más? Si. Estudios muy recientes realizados por C. Bonatto (et al.) Muestran el estado dinámico de NGC 4755. “Exploramos la posibilidad de que, a la edad del cúmulo, algunas estrellas de la secuencia principal y de la secuencia pre-principal aún presenten excesos infrarrojos relacionados con envolturas de polvo y discos protoplanetarios. El núcleo es deficiente en estrellas PMS, en comparación con las estrellas MS. NGC 4755 aloja binarios en el halo pero son escasos en el núcleo. En comparación con los clústeres abiertos en diferentes estados dinámicos estudiados con métodos similares, NGC 4755 ajusta las relaciones que involucran parámetros estructurales y dinámicos en el locus esperado para su edad y masa ".
¿Se formó NGC 4755 a partir de la misma nube molecular? ¿Son dos grupos superpuestos? ¿La proximidad del Saco de carbón influye en sus propiedades visuales? No importa cuál sea la ciencia detrás de esto, la luz que ves ahora dejó casi al mismo tiempo que se construyeron las Grandes Pirámides de Egipto. Deje que las palabras de Burnham suenen más fuerte: "... un brillante y hermoso plumero galáctico que se encuentra entre los objetos más finos y espectaculares del sur de la Vía Láctea ... El cúmulo se encuentra en una región rica y notable en los Cielos, que vale la pena explorar con poca potencia telescopios e instrumentos del tipo de campo rico ".
La increíble imagen de esta semana fue realizada por Don Goldman y tomada en el Observatorio de Macedonia Ranges. ¡Te agradecemos!