23/02/2019

La estrella más lejana (posta)

Las notas sobre La estrella más lejana, y su continuación La estrella más lejana (reloaded), son de las más visitadas del blog. Allí tratábamos de identificar la estrella más lejana visible a simple vista. Aunque en muchos sitios se dice que es Rho Cassiopeiae (una hipergigante amarilla), habíamos llegado a la conclusión de que su enorme distancia (más de 11000 años luz) medida por el satélite Hipparcos no era confiable. Además, como es una estrella que está muy al norte, buscamos una alternativa visible desde nuestras latitudes. Y encontramos que, de acuerdo a métodos complementarios, la estrella x Carinae (una cefeida clásica) parecía estar más lejos que Rho Cas. Al final de la segunda nota mencioné el hecho de que los resultados de Gaia permitirían zanjar la cuestión. Bueno, Gaia Data Release 2 está disponible desde hace un año. ¿Qué estamos esperando?

Spoiler alert: x Carinae gana por mucho, pero Eta Carinae está más lejos. ¡Aguante Carina!


Estos son los resultados para x Carinae, Rho (ρ) Cassiopeiae, y también para P Cygni (una variable luminosa azul, parecida a Eta Carinae) y V766 Centauri (otra hipergigante amarilla), que eran buenas candidatas.

EstrellaDistancia (a.l.)Magnitud (V)
x Car65973.8
ρ Cas34764.6
P Cyg44764.8
V766 Cen83816.8

Ahí tenés: x Car no sólo está bastante más lejos que Rho Cas, sino que ésta en realidad es mucho más cercana que lo que creíamos. ¡P Cyg, una estrella de brillo similar, está 1000 años luz más lejos! Y, por supuesto, x Car es una estrella bastante más brillante: a un pelín de la magnitud 4, se la ve claramente desde un cielo suburbano. Desde mi balcón en Bariloche la veo sin problema, con mis ojos que ya no son lo que eran.

Pero atentti: ¡tampoco está tan lejos como parecía! A 6600 años luz, x Car está seguramente más cerca que su vecina celeste Eta Carinae, de la misma magnitud y aumentando de brillo cada año que pasa. Eta Car no tiene paralaje medida en Gaia DR2 (por el Homúnculo, sospecho), pero habitualmente se la ubica a 7500 años luz de nosotros. Al final, mi primera sospechosa es la ganadora. 

Hay que mencionar que estas distancias están calculadas de una manera mucho más sofisticada que la inversión de la paralaje. Son el resultado de un análisis bayesiano del catálogo Gaia DR2, teniendo en cuenta sus propiedades estadísticas, errores sistemáticos, extinción por efecto de la galaxia y muchos detalles más. El catálogo de distancias puede consultarse desde hace poco en el mismo sitio de Gaia. Y para cada estrella lo que da no es solamente una distancia estimada, sino una distribución de probabilidad de la distancia, que tiene un valor más probable y un rango más o menos extendido de valores posibles. Para x Car y ρ Cas estas distribuciones de distancia son así:

Cada punto de estas curvas es la probabilidad de que la estrella esté a la correspondiente distancia. Se ve que las curvas tienen una forma acampanada, muy sesgada y muy ancha: las estrellas pueden estar en cualquier lado, con mayor o menor probabilidad. Esto muestra la dificultad de este tipo de mediciones (los autores reconocen que se trata de una estimación puramente geométrica, ignorando eventual información astrofísica que pueda conocerse de cada caso). La astronomía permite aterrizar un robot en un planeta con precisión de metros, la precesión anómala del perihelio de Mercurio con precisión del 1 por mil, o la edad del universo con un error menor que el 1%, pero otras cosas son notoriamente difíciles. En todo caso, me queda claro que x Car está más lejos.

Por último, notemos que V766 Centauri está realmente tan lejos como parecía. Muy, muy lejos, a más de 8000 años luz. Con magnitud entre 6 y 7, hay que ver si califica como visible a simple vista. En estos meses que el Centauro empieza a trepar el cielo del Este, vamos a tratar de verla y averiguar más sobre ella.


El paper sobre las distancias de Gaia DR2 es: Bailer-Jones et al., Estimating distances from parallaxes IV: Distances to 1.33 billion stars in Gaia Data Release 2, AJ 156, 58 (2018). La distancia estimada allí es la moda de la distribución (señalada con unas líneas verticales en mi gráfico). No me queda del todo claro por qué usan la moda en lugar de la media o la mediana. A veces la distribución les da bimodal, pero son más bien pocas. Su catálogo puede consultarse en la pestaña Advanced > Other > External catalogues > external.gaiadr2_geometric_distance.

La estrella x Carinae no debe confundirse con X Carinae. Complicaciones de la nomenclatura estelar, un pastiche de siglos. En caso de duda, búsquenla como V382 Carinae, o con su identificación de Gaia DR2 5337891256534972416.

4 comentarios:

  1. ¿Qué pasará si luego se descubre que el posta entre paréntesis no era tan posta?
    ¿cómo llamarás al próximo post?

    Gracias por tanta explicación!
    Abrazo

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    1. Y, no sé, será "posta, posta" o algo así. El destino de un récord es ser quebrado...
      Gracias por tus comentarios, Frodo.

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  2. siempre me intrigo mucho la precision a la hora de decir "esta a tantos años luz"... la "eventual información astrofísica", a cuanto puede reducir las barras de error, o las graficas de distribucion de probabilidad de distancia?

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    1. En el caso de estas estrellas, como ves, la incerteza de la distancia es bastante grande. En estrellas más cercanas es mucho menor. La distribución es una informacióm mucho más completa que "barras de error" (en particular, notar que la forma de la distribución no es gaussiana).

      Tu pregunta "a cuánto puede reducir las barras de error" no la entiendo bien. Yo no las puedo reducir. Un análisis complementario al de Bailer-Jones, usando información astrofísica además de geométrica, podría reducirlas un poco, imagino que no mucho. Mediciones más precisas, en Gaia DR3 o con un satélite futuro, podrían reducirla. El error de medición de cada paralaje de Gaia está en el catálogo. Yo los usé, por ejemplo, en el cálculo de las Pléyades. Pero el error es el que es, uno no puede "reducirlo", salvo medir mejor. Y Gaia DR2 es por ahora lo mejor.

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