Misterios de las Pléyades

Mi amigo Phil Plait (alias BadAstronomer) me escribió con motivo de mis artículos sobre la distancia a las Pléyades (lo que conté en julio aquí), que alcanzaron cierta notoriedad. Me dijo que le llamaba la atención que las estrellas más brillantes estuvieran alineadas y apuntando hacia nosotros. ¿What are the chances?, dice Phil.

Es ciertamente una rareza. Justamente lo estábamos analizando con Dennis Stello, un astrónomo australiano que también se interesó en el cálculo porque un trabajo suyo anterior le sugería que el cúmulo era muy "alargado". Los datos de Gaia DR2 efectivamente muestran un alargamiento. Mi gráfico tridimensional era engañoso porque mostraba en dos direcciones la ascención recta y la declinación, y pársecs en la otra dirección. Convirtiendo todo a pársecs tenemos una mejor impresón de la forma espacial del cúmulo.

De todos modos, está la cuestión de las estrellas brillantes, que son además las peso pesado del cúmulo. What are the chances, insiste Phil. Si miramos la distribución de paralajes (el histograma que ya mostré), la gran mayoría de las estrellas están en el pico de la campana. Si ponemos las Siete Hermanas con sus paralajes vemos que casi todas ellas tienen paralajes muy grandes. Cuatro de ellas están a más de 3 sigmas del valor medio, tres a más de 4 sigmas, y las dos más extremas, Maia y Merope, ¡están casi a 5 sigmas! ¿What are the chances? Si las estrellas estuvieran dispuestas al azar, la probabilidad de estar a más de 3 sigmas sería 3%, a más de 4 sigmas apenas 1 en 16 mil, y a más de 5 sigmas un despreciable 1 en más de un millón y medio. ¿Y justo las más brillantes? Mmmm.

Si se fijan bien, las paralajes de estas estrellas brillantes están afectadas de errores de medición más bien grandes, del orden de los miliarcosegundos. Las barras horizontales que les puse muestran que bien podrían estar más cerca del centro del cúmulo. Resulta que estos errores son anormalmente grandes, porque los instrumentos de Gaia están bien afinados para funcionar con precisión óptima entre magnitudes 6 y 15. En un gráfico de magnitud vs distancia, donde usamos el tamaño de los símbolos para indicar el error de la paralaje, vemos que las Siete Hermanas se separan del resto allá arriba a la izquierda: las más brillantes, muy cercanas, con errores grandes.

Acá pueden estar pasando tres cosas. O bien las paralajes de estas estrellas brillantes están sistemáticamente mal de una manera especial (puede ser, los errores sistemáticos son notoriamente difíciles de evaluar, y la opción "recomendada" por Gaia de sumar 0.3 miliarcosegundos mueve a todas las estrellas a la vez). O bien las Siete Hermanas forman realmente una cola (¿una marea?) del cúmulo, que justo justo apunta hacia nosotros. (¿WHAT ARE THE CHANCES?, grita Phil desde Boulder, CO). O bieeeeennnn... al menos algunas de las Siete Hermanas no forman parte del cúmulo. Después de todo, el cúmulo está justo atravesando una nebulosa ajena, bien podría haber estrellas también en su camino. ¿Hay algún indicio en los demás datos de Gaia DR2? Este gráfico muestra el movimiento propio en el cielo en función de la distancia (el tamaño y el color de los símbolos es ahora el brillo). El movimiento en el cielo es una velocidad angular, que debería ser proporcional a la distancia si el cúmulo se moviera como un cuerpo rígido en el espacio. Vemos que las inmensa mayoría de las estrellas efectivamente se amontona en una línea recta. Y de nuevo vemos estrellas brillantes (notoriamente Merope y Maia) muy lejos de esta tendencia general.

¿Entonces? No lo sabemos. No lo sé. Así es la ciencia.

Las figuras de hoy me quedaron todas un poco técnicas, así que para terminar, una imagen estereoscópica de las Pléyades, para ver cruzando los ojos. Cuidado con las Siete Hermanas, que se te vienen encima.

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Thank you Phil for your comments! Phil escribió sobre el asunto en How far away are the Pleiades?

D Stello and PE Nissen, The problem of the Pleiades distance: Constraints from Strömgren photometry of nearby field stars, A&A 374:105-115 (2001).

G Abramson, Around the Pleiades, arXiv:1808.02968v2.

G Abramson, The distance to the Pleiades according to Gaia DR2, Res. Notes AAS, 2:150 (2018). (Este artículo llegó rápidamente a ser el más leído de la revista apenas publicado a mediados de agosto, y todavía se mantiene allí un mes después.)

This work has made use of data from the European Space Agency (ESA) mission Gaia (https://www.cosmos.esa.int/gaia), processed by the Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC, https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium). Funding for the DPAC has been provided by national institutions, in particular the institutions participating in the Gaia Multilateral Agreement.