El Telescopio Espacial Hubble demuestra su gama completa de capacidades con dos nuevas imágenes de nebulosas planetarias.
Las imágenes muestran dos nebulosas planetarias jóvenes muy cercanas, NGC 6302, llamada la Nebulosa Mariposa, y NGC 7027. Ambas se encuentran entre las nebulosas planetarias más polvorientas que se conocen y ambas contienen masas de gas inusualmente grandes, lo que las convirtió en un par muy interesante para estudiar en paralelo por un equipo de investigadores.
Como motores de fusión nuclear, la mayoría de las estrellas viven plácidas vidas de cientos de millones a miles de millones de años. Pero cerca del final de sus vidas pueden convertirse en locas veletas, hinchándose y liberando chorros de gas caliente. Los astrónomos han usado el Hubble para diseccionar esos fuegos artificiales que ocurren en estas dos nebulosas planetarias. Los investigadores han encontrado niveles de complejidad sin precedentes y cambios rápidos en los chorros y las burbujas de gas que salen de las estrellas en el centro de cada nebulosa.
El telescopio espacial Hubble había fotografiado estos objetos antes, pero no durante varios años y nunca con el instrumento Wide Field Camera 3 en todo su rango de longitud de onda, haciendo observaciones en luz ultravioleta cercana a infrarroja cercana. " Estas nuevas observaciones de Hubble de longitud de onda múltiple proporcionan la visión más completa hasta la fecha de estas dos espectaculares nebulosas", dijo Joel Kastner, del Instituto de Tecnología de Rochester, Rochester, Nueva York, líder del nuevo estudio. "Cuando estaba descargando las imágenes resultantes, me sentí como un niño en una tienda de dulces".
Las nuevas imágenes del Hubble revelan con vívido detalle cómo ambas nebulosas se están separando en escalas de tiempo extremadamente cortas, lo que permite a los astrónomos ver los cambios en las últimas dos décadas. En particular, las amplias vistas de longitud de onda múltiple de Hubble de cada nebulosa están ayudando a los investigadores a rastrear la historia de las ondas de choque en ellas. Tales choques se generan típicamente cuando los vientos estelares rápidos golpean y barren más lentamente expandiendo el gas y el polvo expulsado por la estrella en su pasado reciente, generando cavidades en forma de burbujas con paredes bien definidas.
Los investigadores sospechan que en el corazón de cada nebulosa había dos estrellas orbitando una alrededor de la otra. La evidencia de un "dúo dinámico" tan central proviene de las formas extrañas de estas nebulosas. Cada uno tiene una cintura pellizcada y polvorienta y lóbulos polares o salidas, así como otros patrones simétricos más complejos.
Una teoría para la generación de tales estructuras en las nebulosas planetarias es que la estrella que pierde masa es una de dos estrellas en un sistema binario. Las dos estrellas se orbitan entre sí lo suficientemente cerca como para que eventualmente interactúen, produciendo un disco de gas alrededor de una o ambas estrellas. Luego, el disco lanza chorros que inflan los lóbulos polarizados de gas de salida.
Otra hipótesis popular relacionada es que la estrella más pequeña de la pareja puede fusionarse con su compañero estelar hinchado y de evolución más rápida. Esta configuración de estrella binaria de "envoltura común" de muy corta duración también puede generar chorros oscilantes, formando los flujos de salida bipolares característicos que se ven comúnmente en las nebulosas planetarias. Sin embargo, las estrellas compañeras en estas nebulosas planetarias no se han observado directamente. Los investigadores sugieren que esto puede deberse a que estos compañeros están al lado de, o ya han sido tragados por, estrellas gigantes rojas mucho más grandes y brillantes.
NGC 6302, comúnmente conocida como la Nebulosa de la Mariposa, exhibe un patrón distintivo en forma de S visto en naranja rojizo en la imagen. Imagine un aspersor de césped girando violentamente, arrojando dos corrientes en forma de S. En este caso no se trata de agua en el aire, sino de una estrella que expulsa gas a gran velocidad. Y la "S" solo aparece cuando es capturada por el filtro de la cámara del Hubble que registra la emisión del infrarrojo cercano de átomos de hierro individualmente ionizados. Esta emisión del hierro es indicativa de colisiones energéticas entre vientos lentos y rápidos, que se observa con mayor frecuencia en núcleos galácticos activos y restos de supernovas.
"Esto rara vez se ve en las nebulosas planetarias", explicó el miembro del equipo Bruce Balick de la Universidad de Washington en Seattle. "Es importante destacar que la imagen de emisión del hierro muestra que los vientos rápidos fuera del eje penetran en la nebulosa como tsunamis, destruyendo los antiguos grupos en sus caminos y dejando solo largas colas de escombros ".
La imagen adjunta de NGC 7027, que se asemeja a un insecto joya, indica que ha estado hinchando lentamente su masa en patrones silenciosos, esféricamente simétricos o tal vez espirales durante siglos, hasta hace relativamente poco. "Recientemente se produjo un nuevo patrón en forma de hoja de trébol, con chorros de material disparados en direcciones específicas", explicó Kastner.
Fuente: traducción libre de spacetelescope.com