El Homúnculo de Eta Carinae, identificación de las placas originales

En el 80 aniversario de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre

Santiago Paolantonio

El descubrimiento de la nebulosidad circundante a la singular estrella η Carinae fue uno de los primeros grandes aportes realizados desde la Estación Astrofísica de Bosque Alegre, perteneciente al Observatorio Astronómico de Córdoba, la que este año (2022) cumple 80 años de actividad.

En la entrada “El homúnculo de Eta Carinae”, publicada el 3 de julio de 2012 (Nº 201), describimos las observaciones realizadas desde Sudamérica de esta notable estrella variable y el descubrimiento de la nebulosidad que la rodea.

Los primeros objetivos que se persiguieron luego de la puesta en servicio de la Estación Astrofísica se centraron en el estudio de las Nubes de Magallanes y en la ampliación del programa de búsquedas de estrellas enanas blancas, que se estaba llevando adelante en ese momento. Pero η Carinae no podía estar ausente en las investigaciones, esta estrella era en aquel momento, como lo es hoy, centro de interés de los astrónomos de todo el mundo. La disponibilidad de un gran telescopio resultaba una gran oportunidad para aportar nuevos conocimientos sobre este astro, ubicado a una declinación sur tal, que era inaccesible a los numerosos observatorios existentes en el hemisferio norte.

El descubrimiento de la nebulosidad en el entorno inmediato de η Carinae fue el primer resultado de importancia de estas investigaciones. Fue el director del observatorio, Dr. Enrique Gaviola, quien realizó el hallazgo el 9 de enero de 1944, mientras obtenía los primeros espectros de la estrella, al observar por el ocular guía del espectrógrafo con un aumento de 1200 (Gaviola 1950). El espectrógrafo utilizado había sido diseñado y construido en el observatorio (hoy denominado “de Gaviola” I) y puesto en servicio meses antes.

Espectrógrafo “de Gaviola” I, con el que se realizó el que se descubrió el humúnculo de η Carinae. Se puede ver al observador utilizando el ocular guía del espectrógrafo, tal como lo hizo Gaviola el 9/1/1944 cuando cuando identificó la nebulosidad (Archivo OAC).
Detalle del espectrógrafo en el que se señala el ocular, sentado, Martín Dartayet, quien logró la primera fotografía de η Carinae con el telescopio de 1,5 m (Archivo OAC).

Gaviola observó a la nebulosidad con una forma semejante a un pequeño humano, por lo que le llamó “homúnculo” (Gaviola 1946a), término que hoy se aplica a la estructura nebulosa bipolar brillante alrededor de η Carinae. Fue el primero en notar que la nebulosa se expande a una velocidad de varios segundos de arco por siglo (Smith 2012).

Los resultados de estas investigaciones constituyeron una significativa contribución a la astronomía, por lo que las placas con las imágenes y los espectros obtenidos para la misma resultan ser un material con un valor histórico inestimable.

Mientras que las placas de los espectros se encontraban identificadas en los archivos del Observatorio, las correspondientes de las imágenes tomadas en el foco newtoniano y cassegrain del telescopio de 1,54 m se desconocía su ubicación, por lo que las únicas reproducciones disponibles de las mismas eran las publicadas por Gaviola en los artículos originales[1].

Cámara fotográfica en el foco cassegrain del telescopio de 1,54 m. Con esta cámara, diseñada y construida en el Observatorio, se realizaron las imágenes de η Carinae en las que se aprecia la nebulosidad. Ubicada en el foco newtoniano, posibilitó realizar las fotografías de gran campo (Archivo OAC).

Afortunadamente, en el marco del programa de preservación y puesta en valor del archivo de placas del Observatorio Astronómico de Córdoba, llevado adelante por la Biblioteca de la institución, con el asesoramiento del Museo Astronómico,  le fue posible al autor identificar las mencionadas placas, gracias al apoyo prestado por la encargada Bib. Verónica Lencina y muy especialmente a la invalorable ayuda de la Bib. Sofía Lacolla, quien acondicionó, digitalizó y registró las placas.

En total se identificaron 81 placas de 9 x 12 cm relacionadas con la investigación, las que se encuentran en general en buen estado. Del total, 62 son imágenes directas obtenidas en el foco cassegrain del telescopio de 1,54 m, siendo las restantes logradas en el foco newtoniano, entre las que se encuentra la primera fotografía de η Carinae realizada el 7 de abril de 1943 por Martín Dartayet (RN288, libro N°1; pp. 24-25).

Primera fotografía de la zona de η Carinae obtenida el 7/4/1943 por Martín Dartayet en el foco newtoniano del telescopio de 1,54 metros, a pocos meses de la inauguración de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre (Archivo OAC).

También se identificaron las cinco placas utilizadas en las publicaciones de los estudios con la autoría de Gaviola, una obtenida en el foco cassegrain (C33) y cuatro en el newtoniano (RN508, RN 509, RN 524 y RN 579). Los resultados preliminares fueron expuestos en 1944 en la reunión de la recién creada Asociación de Física Argentina, y en 1946 en la Revista Astronómica N° 117 (Gaviola 1946b), en la Revista de la UMA-AFA (Gaviola 1946c) y en la reconocida Nature (Gaviola 1946a), mientras que la publicación final apareció en el The Astrophysical Journal en 1950 (Gaviola 1950).

Las fechas en que se realizaron las placas están comprendidas entre 1943 y 1959. Además se encuentran 14 placas fotométricas obtenidas las noches del 21 y 22 de abril de 1963 en el foco cassegrain, de las que no se ha podido determinar autoría y si derivaron en alguna publicación.

Placa fotográfica obtenida el 7/3/1945 en el foco cassegrain del telescopio de 1,54 m, con 9 exposiciones (C33), utilizada para la figura 1 en Gaviola 1950 (Archivo OAC).
Placa lograda en el foco newtoniano el 1/2/1944 con 6 exposiciones, utilizada para la figura 2 en Gaviola 1950 (Archivo OAC).
Placa lograda en el foco newtoniano el 20/6/1944 con una exposición corta, utilizada para la figura 3 en Gaviola 1950 (Archivo OAC).
Región de η Carinae, fotografía obtenida el 25/4/1944 en el foco newtoniano del telescopio de 1,54 m, empleada para la figura 4 en Gaviola 1950 (Archivo OAC).
Comparación del detalle del homúnculo de η Carinae incluida por Gaviola en diversas publicaciones (izquierda) y la digitalización de la placa C33 (7/3/1944) (Archivo OAC).
El homúnculo de η Carinae a través del tiempo. La imagen de 1945 fue obtenida por Enrique Gaviola con el telescopio de 1,54 m de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre. La de 1972 fue realizada por R. D. G. Ney el 9/2/1972 en el foco cassegrain del telescopio de 1,5 m del Cerro Tololo Inter-American Observatory (Parcial, Smith y Gehrz 1998, p. 824). La de 2008, 63 años después del descubrimiento realizado en Córdoba, imagen del Telescopio Espacial Hubble (Hubble, NASA, ESA). Se puede apreciar claramente la expansión anticipada por Gaviola.

Notas

[1] En Smith y Gehrz 1998, p. 824, se indica que, en 1972, Gaviola entregó varias ampliaciones de una de las placas (seguramente de la C33) a R. D. G. Ney y Edward Purdy Ney (1920-1996, físico), las que fueron digitalizadas en 1997 utilizando en la sede de NOAO en Tucson, Arizona.

Referencias

  • Gaviola, E. (1946a). Seventy-Fifth Anniversary of the Córdoba Observatory. Nature, 158, 21 September 1946, 402-403.
  • Gaviola, E. (1946b). Observatorio de Córdoba: Memoria correspondiente a los años 1944 y 1945. Revista Astronómica, 18, 243-255.
  • Gaviola, E. (1946c). El espectro de eta Carinae. Revista UMA-AFA, XI, 97.
  • Gaviola, E. (1950). Eta Carinae. I. The Nebulosity. Astrophysical Journal, 111, 408-413.
  • Gaviola, E. (1953). Eta Carinae. II. The Spectrum. Astrophysical Journal, 118, 234-251.
  • Paolantonio, S. (2012). El Homúnculo de Eta Carinae. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/homunculo/.
  • Smith N. y Gehrz R. D. (1998). Proper Motions in the Ejecta of η Carinae with a 50 Year Baseline.  The Astronomical Journal, Volume 116, Number 2, pp. 823-828.
  • Smith N. (2012) All Things Homunculus Cap 7 Eta Carinae and the Supernova Impostors, Astrophysics and Space Science Library, Volume 384. ISBN 978-1-4614-2274-7. Springer Science+Business Media, LLC, 2012, p. 145 DOI 10.1007/978-1-4614-2275-4_7

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Paolantonio, S. (2022). El Homúnculo de Eta Carinae, identificación de las placas originales. Disponible en https://historiadelaastronomia.wordpress.com/documentos/HEtaCarII/. Recuperado el … (indicar la fecha).

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