La explosión estelar de la nebulosa del cangrejo

La explosión estelar de la nebulosa del cangrejo

El resto de supernova de la nebulosa del cangrejo es sencillo de fotografiar y encierra una historia interesante. La nebulosa también es sencilla de localizar por su proximidad a la estrella Zeta Tauri. Otras de sus denominaciones son M1 o NGC 1952.

¿Qué es un resto de supernova?

Los restos de supernova se generan cuando una estrella de gran masa explosiona al final de su vida proyectando gas hacia el espacio interestelar. Estas explosiones estelares reciben el nombre de supernovas y son también muy relevantes para explicar lo que conocemos de la química del universo. En los modelos actuales, el hidrógeno y el helio se pudieron originar en el Big Bang, pero el resto de elementos químicos más pesados han tenido que fabricarse de otro modo. Su formación, en un proceso llamado nucleosíntesis, se habría ido produciendo en las estrellas por fusión nuclear a lo largo de la vida del universo.

Esto también incluye todo el oxígeno y al carbono del universo, que suponen más del 80% de tu propio cuerpo, así que de alguna manera estamos hechos de cenizas de viejas estrellas expulsadas al medio interestelar en la explosión de una supernova. No está mal. Además, el propio proceso de explosión de una supernova que da lugar a nebulosas como las de la fotografía sería necesario para que pudieran fabricarse los elementos químicos más pesados. Así que la nube de la fotografía parece ahora un inmenso y colorido evento de destrucción creativa.

¿Qué tiene de particular la nebulosa del cangrejo?

La nebulosa del cangrejo es también resultado de una explosión estelar. Entre sus peculiaridades está que la supernova que dio lugar a la misma se registró en  el año 1.054 por astrónomos chinos y árabes con un brillo tan elevado que resultó visible a plena luz del día durante 23 días. Este estallido inicial se fue apagando hasta que, unos dos años después, el brillo de la supernova se hizo indetectable incluso de noche y la nueva estrella desapareció del cielo.  

Hubo entonces que esperar a la invención y desarrollo del telescopio para que fuera redescubierta de nuevo, con forma de nebulosa, en el siglo XVIII, aunque sin relacionarla con la supernova del año 1.054. Fue entonces cuando se le dio su nombre por la apariencia visual que presentaba a algunos astrónomos. Pero no fue hasta el siglo XX cuando pudo medirse la expansión de la nebulosa que llevó a la conclusión de que la supernova causante de la misma debía coincidir con la reportada por chinos y árabes casi mil años antes.

Este objeto ocupa 6×4 minutos de arco en el cielo y aunque se estima que se expande a unos 1.500km/s, también se encuentra a unos 6.300 años luz, es decir, su ritmo de expansión aparente está limitado a unos 0,2 segundos de arco cada año.  Se trata de un proyecto a largo plazo, pero en principio sería posible captar los cambios en el avance de esta magnífica explosión con tus propias astrofotografías. Eso sí, dependiendo del equipo que utilices, tendrías que espaciar las fotografías una o más décadas.

Análisis de la fotografía

Existen fotografías de esta nebulosa con mucho mayor detalle del logrado en este caso. En mi fotografía se observa una nube difusa con algunos detalles limitados, pero no aparecen los filamentos característicos de M1 que serían las patas del cangrejo observado visualmente hace unos siglos.

El motivo que explica la ausencia de filamentos es que la nebulosa del cangrejo está formada por dos componentes de color muy diferenciadas. En primer lugar, se compone de una maraña de filamentos de color fundamentalmente rojizo por la predominancia de la línea de emisión del Hidrógeno Alpha (y también NII), aunque también se dan tonos verdes (OIII) así como otras emisiones (SII, OII, OI, HeI, HeII, NeIII). Bajo esta aparece un fondo difuso de color azulado en el núcleo de la nebulosa, causado por radiación sincrotrón altamente polarizada. Esta radiación la generan los electrones que orbitan a alta velocidad alrededor del campo magnético del púlsar que ha quedado en lugar de la estrella original.

Mi fotografía fue tomada con una cámara DSLR sin modificar, es decir, sin eliminarle el filtro de infrarrojo que incorporan todas las cámaras fotográficas. Por desgracia, los tonos rojos del Hidrógeno Alpha se producen en una longitud de onda que el filtro de infrarrojos elimina prácticamente por completo, lo que dificulta la captación de los filamentos con cámaras sin modificar, salvo realizando exposiciones mucho más largas que las empleadas en mi caso. La segunda componente mencionada, sin embargo, si aparece satisfactoriamente en la imagen. Debo agradecer a un aficionado que me hacía notar que, incluso con un filtro infrarrojo como barrera, es posible lograr detalles satisfactorios de los filamentos. Puedes observar el resultado obtenido en su trabajo fotográfico sobre M1, realizado desde un área urbana y empleando un filtro de contaminación lumínica. El filtro elimina parte de los tonos naranjas y rojos pero aún así no impide captar los filamentos con una subexposición y apertura adecuadas.

Los detalles limitados que se observan en el interior de la nebulosa son parte de la estructura filamentosa, aunque apenas resultan discernibles ya que las emisiones diferentes al H-Alpha son más débiles que las de H-Alpha. Por último tampoco se distingue el halo verdoso de O-III que parece envolver esta nebulosa, principalmente porque se trata de un halo de brillo muy débil y la exposición no ha sido suficiente para captarlo.

El resto de la fotografía no recoge ningún objeto de cielo profundo, tan solo estrellas de diferente coloración con discos relativamente grandes, aunque ninguna de ellas resulta visible a simple vista. El tamaño del disco estelar se explica en parte por un FWHM de unos 3-4 píxeles en las subexposiciones, equivalente a unos 5-6 segundos de arco y debido al seeing mediocre de la sesión (a pesar de lograr un alineación y enfoque satisfactorios). Además de esto, la imagen ha sido recortada, ya que las dimensiones del objeto se limitan a 6×4 minutos de arco aproximadamente. El recorte fue necesario también para aplicar un drizzle 3x en Deep Sky Stacker tras el que se realizó el procesado de la imagen de forma suave en PS CS3.

Detalles técnicos de la fotografía

M1 Nebulosa del Cangrejo                         San Vicent del Rapeig (Alacant), 30 Enero 2016

SW150/750 EQ3.2                                          Lights    49 x 90s ISO 400

Canon 400D sin modificar                           Darks    21 x 90s

Foco primario, corrector de coma           Flats      25 Flatbox

Procesado DSS, PS CS3                                 Bias        20

Seeing 5/10                                                          Temperatura 10ºC

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