La nebulosa planetaria Fleming 1 vista por el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO
Esta nueva imagen obtenida por el telescopio VLT (Very Large
Telescope) de ESO, muestra la nebulosa planetaria Fleming 1 en la
constelación de Centaurus (El Centauro). Este impresionante objeto es
una brillante nube de gas alrededor de una estrella moribunda. Nuevas
observaciones han mostrado que es muy probable que, en el centro de este
objeto, haya una extraña pareja formada por dos enanas blancas. Sus
movimientos orbitales puede explicar las sorprendentes estructuras
simétricas de los chorros en las nubes de gas que rodean a este y a
otros objetos similares.
Crédito: ESO/H. Boffin
La nebulosa planetaria Fleming 1 en la constelación de Centaurus (El Centauro)
Este mapa muestra la ubicación de la nebulosa planetaria Fleming 1 en
la constelación austral de Centaurus (El Centauro). La mayor parte de
las estrellas que se ven en este mapa pueden apreciarse a simple vista
bajo buenas condiciones meteorológicas, y la ubicación de la nebulosa
está marcada con un círculo rojo. Esta nebulosa planetaria es muy débil y
pequeña y solo puede verse con grandes telescopios de aficionado.
Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope
Visión de amplio campo del cielo que rodea a la nebulosa planetaria Fleming 1
Esta visión de amplio campo muestra el cielo que rodea a la nebulosa
planetaria Fleming 1 en la constelación de Centaurus (El Centauro). Esta
imagen fue creada a partir de imágenes que forman parte del sondeo Digitized Sky Survey 2.
Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
This artist's impression shows how the two stars at the heart of a
planetary nebula like Fleming 1 can control the creation of the
spectacular jets of material ejected from the object.
Credit:ESO/L. Calçada
http://www.eso.org/public/chile/videos/eso1244a/
Acercamiento a la nebulosa planetaria Fleming 1.
Este vídeo comienza con una visión de amplio campo de la espectacular
parte sur de la Vía Láctea. Nos acercamos gradualmente a una pequeña
burbuja de gas brillante en la constelación de Centaurus (El Centauro).
Se trata de la nebulosa planetaria Fleming 1, capas brillantes de gas y
chorros simétricos alrededor de un par de estrellas ancianas. La
detallada imagen final fue obtenida con el instrumento FORS2, instalado
en el telescopio VLT (Very Large Telescope), en el Observatorio Paranal
de ESO, en Chile.
Crédito:
ESO/Digitized Sky Survey 2/Nick Risinger (skysurvey.org)
Music: delmo "acoustic"
Music: delmo "acoustic"
Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de
astrónomos ha descubierto un par de estrellas que se orbitan la una a
la otra en el centro de una de las nebulosas planetarias más
emblemáticas. Estos nuevos resultados confirman una teoría sobre la cual
se viene debatiendo desde hace mucho tiempo y que plantea qué es lo que
controla la espectacular y simétrica apariencia del material lanzado al
espacio. Los resultados se publican el día 9 de noviembre de 2012 en la
revista Science.
Las nebulosas planetarias [1]
son brillantes burbujas de gas alrededor de enanas blancas — estrella
tipo Sol en las etapas finales de sus vidas. Fleming 1 es un hermoso
ejemplo con sorprendentes chorros simétricos [2] que tejen enredados patrones curvos. Se encuentra en la constelación austral de Centaurus (El Centauro) y fue descubierta justo hace un siglo por Williamina Fleming [3], una ama de llaves contratada por el Observatorio de Harvard tras mostrar sus aptitudes para la astronomía.
Los astrónomos llevan mucho tiempo discutiendo sobre cómo se originan
estos chorros simétricos, pero no se ha alcanzado ningún consenso.
Ahora, un equipo de investigación liderado por Henri Boffin (ESO, Chile)
ha combinado nuevas obervaciones de Fleming 1 llevadas a cabo con el
telescopio VLT con detallados modelos hechos por ordenador para
determinar por primera vez cómo surgen esas extrañas formas.
El equipo utilizó el telescopio VLT de ESO para estudiar la luz que
viene de la estrella central. Descubrieron que Fleming 1 parece tener,
no una, sino dos enanas blancas en su centro, orbitándose la una a la
otra cada 1,2 días. Pese a que ya se habían descubierto estrellas
binarias en el corazón de las nebulosas planetarias, los sistemas con
dos enanas blancas orbitándose mutuamente son muy poco comunes [4].
“El origen de las intrincadas y hermosas formas de Fleming 1 y de
otros objetos similares ha sido un tema controvertido durante muchas
décadas,” afirma Henri Boffin. “Los astrónomos ya habían
sugerido la posibilidad de una estrella binaria, pero siempre se pensó
que, en caso de serlo, estarían bastante separadas, con un periodo
orbital de decenas de años o incluso más. Gracias a nuestros modelos y
observaciones pudimos examinar este inusual sistema con mucho detalle,
llegando directo al corazón de la nebulosa, y descubrimos esta pareja de
estrellas que se encontraba miles de veces más cerca”.
Cuando las estrellas con una masa de hasta ocho veces la del Sol se
acercan al final de sus vidas, expulsan sus capas exteriores y empiezan a
perder masa. Esto permite que el corazón caliente de la estrella emita
radiación con mucha potencia, provocando que esa burbuja de gas en
movimiento expulsado hacia el exterior brille en forma de nebulosa
planetaria.
Mientras las estrellas son esféricas, muchas de esas nebulosas
planetarias son increiblemente complejas, con nudos, filamentos, e
intensos chorros de material formando patrones intrincados. Algunas de
las nebulosas más espectaculares — incluída Fleming 1 — presentan
estructuras con simetría de punto [5].
Para esta nebulosa planetaria esto significa que el material parece
eyectado desde ambos polos de la región central en chorros con forma de
S. Este nuevo estudio muestra que esos patrones de Fleming 1 son el
resultado de la interacción de dos estrellas cercanas — el sorprendente
canto del cisne de una pareja estelar.
“Este es el caso más completo hasta ahora de una estrella binaria
central para el cual las simulaciones han predicho correctamente cómo
daba forma a la nebulosa que la rodeaba — y con una forma realmente
espectacular,” explica el coautor Brent Miszalski, del SAAO y el SALT (Sudáfrica).
La pareja de estrellas situada en el centro de esta nebulosa es vital
para explicar su estructura. A medida que las estrellas envejecen, se
expanden y, durante parte de este tiempo, una actuó como un vampiro
estelar, absorbiendo material de su compañera. Este material fluyó hacia
la estrella vampiro, rodeándola con un disco conocido como disco de
acreción [6].
Dado que ambas estrellas se orbitaban la una a la otra, ambas
interactuaban con este disco y provocaron que se comportara como una
peonza en movimiento — un tipo de movimiento denominado precesión. Este
movimiento influye en el comportamiento de cualquier material que haya
sido empujado hacia fuera a través de los polos del sistema, como si
fueran chorros. Este estudio confirma que los discos de acreción con
precesión en sistemas binarios causan los sorprendentes patrones
simétricos que se observan alrededor de nebulosas planetarias como
Fleming 1.
Las profundas imágenes obtenidas por el VLT también han ayudado a
descubrir un nudos anillo de material en la zona interior de la
nebulosa. Este tipo de anillo de material también se ha encontrado en
otras familias de sistemas binarios, y parecen ser una firma reveladora
de la presencia de una pareja estelar.
“Nuestros resultados ofrecen una mayor confirmación del papel que
juega la interacción entre pares de estrellas para dar forma, e incluso
puede que formar, nebulosas planetarias”, concluye Boffin.
Notas
[1] Las nebulosas planetarias no tienen
nada que ver con los planetas. El nombre surge en el siglo dieciocho
debido a que algunos de estos objetos se parecían a los discos de
planetas distantes al verlos con pequeños telescopios.
[2] Los chorros son eyecciones de gas en rápido
movimiento impulsados desde el corazón de las nebulosas planetarias. Muy
a menudo son colimadas — el material sale en chorros paralelos — lo
cual signfica que se expanden muy despacio a medida que se propagan por
el espacio.
[3] Fleming 1 toma ese nombre de la astrónoma
escocesa Williamina Fleming, que la descubrió en 1910. Inicialmente
Fleming trabajaba como ama de llaves para el director del Observatorio
de Harvard (en la década de 1880), tras lo cual fue contratada para
procesar datos astronómicos en el observatorio como una de las
“computadoras“ de Harvard, un grupo de mujeres con dotes para llevar a
cabo tareas de cálculo matemático y trabajos administrativos. Durante su
época descubrió — y fue reconocida por ello — numerosos objetos
astronómicos, incluyendo 59 nebulosas gaseosas, unas 310 estrellas
variables y 10 novas. Este objeto tiene muchos otros nombres, entre
ellos PN G290.5+07.9, ESO 170-6 y Hen 2-66.
[4] El equipo estudió las estrellas usando el
instrumento FORS instalado en el VLT (Very Large Telescope), en el
Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Además de tomar imágenes del
objeto, también dividieron la luz en sus diferentes colores para obtener
información sobre sus movimientos, así como la temperatura y la
composición química del objeto central.
Se descubrió que las estrellas primaria y secundaria tenían
aproximadamente entre 0,5 y 0,86 y 0,7 y 1,0 veces la masa del Sol,
respectivamente. El equipo pudo descartar la posibilidad de que hubiera
una estrella “normal”, como nuestro Sol, en el sistema binario,
analizando la luz de las dos estrellas y estudiando el brillo del
sistema. Dado que el sistema rota, su brillo solo cambia en pequeñas
cantidades. Una estrella normal habría sido calentada por su compañera
enana blanca, y puesto que siempre presentaría la misma cara ante su
compañera (igual que ocurre con la Luna con respecto a la Tierra),
presentaría un lado “caliente y luminoso” y otro “frío y oscuro“,
fácilmente apreciables como una variación regular en el brillo. Por
tanto, el objeto central es, muy probablemente, un par de enanas blancas
— un exótico descubrimiento muy poco usual.
[5] En este caso cada parte de la nebulosa tiene un
chorro gemelo exacto, a la misma distancia de la estrella, pero en la
dirección opuesta — el tipo de simetría mostrada por las figuras de los
naipes de una baraja convencional de cartas.
[6] Este tipo de discos se forman cuando el chorro de
material que escapa de una estrella supera un cierto límite, conocido
como el Lóbulo de Roche. Dentro de este lóbulo, toda la materia cae
sobre su estrella anfitriona por la gravedad y no puede escapar. Cuando
este lóbulo se llena y se exceden el límite, la masa se aleja de la
estrella y se transfiere a un cuerpo cercano, por ejemplo, la segunda
estrella de un sistema binario, formando un disco de acreción.
Información adicional
Este trabajo de investigación fue presentado en el artículo “An Interacting Binary System Powers Precessing Outflows of an Evolved Star”, H. M. J. Boffin et al., apareciendo en la revista Science del 9 de noviembre de 2012.
El equipo está compuesto por H. M. J. Boffin (Observatorio Europeo
Austral, Chile), B. Miszalski (Observatorio Astronómico de Sudáfrica;
Fundación „Southern African Large Telescope, Sudáfrica), T. Rauch
(Instituto de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Tübingen,
Alemania), D. Jones (Observatorio Europeo Austral, Chile), R. L. M.
Corradi (Instituto de Astrofísica de Canarias; Departamento de
Astrofísica, Universidad de La Laguna, Spain), R. Napiwotzki
(Universidad de Hertfordshire, Reino Unido), A. C. Day-Jones
(Universidad de Chile, Chile), y J. Köppen (Observatorio de Estrasburgo,
Francia).
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory,
ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental
de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince
países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil,
Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el
Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un
ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de
poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los
astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también
desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en
investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación
de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En
Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más
avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el
infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST
(sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más
grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible.
ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el
proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente ESO está
planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el
telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros, que llegará a
ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.
Enlaces
- Artículo científico
- Fotos del VLT
Contactos
Francisco Rodríguez
Observatorio Europeo Austral (ESO)
Santiago, Chile
Tlf.: +562 4633019
Correo electrónico: frrodrig@eso.org
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Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Móvil: +49 151 1537 3591
Correo electrónico: rhook@eso.org
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Correo electrónico: rhook@eso.org
Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1244.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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