Webb detalla la desordenada muerte de una estrella
Por la Universidad de Macquarie
08 de diciembre de 2022.
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ofrece vistas dramáticamente diferentes de la Nebulosa del Anillo Sur. Cada imagen combina luz infrarroja cercana y media de tres filtros. A la izquierda, la imagen de Webb de la Nebulosa del Anillo Sur destaca el gas muy caliente que rodea a las dos estrellas centrales. A la derecha, la imagen de Webb sigue los flujos moleculares dispersos de la estrella que se han adentrado más en el cosmos. En la imagen de la izquierda, el azul y el verde se asignaron a los datos del infrarrojo cercano de Webb tomados en 1,87 y 4,05 micrones (F187N y F405N), y el rojo se asignó a los datos del infrarrojo medio de Webb tomados en 18 micrones (F1800W). En la imagen de la derecha, el azul y el verde se asignaron a los datos del infrarrojo cercano de Webb tomados en 2,12 y 4,7 micrones (F212N y F470N), y el rojo se asignó a los datos del infrarrojo medio de Webb tomados en 7,7 micrones (F770W). Crédito: NASA, ESA, CSA, y O. De Marco (Universidad Macquarie). Procesamiento de imágenes: J. DePasquale (STScI).
Hace unos 2.500 años, una estrella expulsó la mayor parte de su gas, formando la hermosa Nebulosa del Anillo Sur, NGC 3132, elegida como uno de los primeros cinco paquetes de imágenes del Telescopio Espacial James Webb (JWST).
Un equipo de casi 70 astrónomos de 66 organizaciones de Europa, América del Norte, América del Sur y Central y Asia han utilizado las imágenes del JWST para reconstruir la desordenada muerte de esta estrella.
"Era casi tres veces el tamaño de nuestro Sol, pero mucho más joven, de unos 500 millones de años. Creó velos de gas que se expandieron desde el sitio de eyección y dejaron una densa estrella enana blanca remanente, con aproximadamente la mitad de la masa del Sol, pero aproximadamente del tamaño de la Tierra", dice la profesora Orsola De Marco, autora principal del artículo, del Centro de Investigación de Astronomía, Astrofísica y Astrofotónica de la Universidad de Macquarie.
"Nos sorprendió encontrar evidencia de dos o tres estrellas compañeras que probablemente aceleraron su muerte, así como una estrella 'espectadora inocente' más que quedó atrapada en la interacción", dice ella.
El estudio se basó en las imágenes del JWST complementadas con datos del Very Large Telescope de ESO en Chile, el Telescopio San Pedro de Mártir en México, el Telescopio Espacial Gaia y el Telescopio Espacial Hubble.
Allana el camino para futuras observaciones de nebulosas del JWST, proporcionando información sobre los procesos astrofísicos fundamentales, incluidos los vientos en colisión y las interacciones de estrellas binarias, con implicaciones para las supernovas y los sistemas de ondas gravitacionales.
El artículo se publicó en Nature Astronomy.
"Cuando vimos las imágenes por primera vez, sabíamos que teníamos que hacer algo, ¡debíamos investigar! La comunidad se unió y, a partir de esta imagen de una nebulosa elegida al azar, pudimos discernir estructuras mucho más precisas que nunca. La promesa del Telescopio Espacial James Webb es increíble", dice De Marco, quien también es presidente de la Comisión de Nebulosas Planetarias de la Unión Astronómica Internacional.
Los astrónomos se reunieron en línea y desarrollaron teorías y modelos en torno a la imagen del infrarrojo medio para reconstruir cómo había muerto la estrella.
En el centro de la nebulosa brilla una estrella central ultracaliente, una enana blanca que ha consumido su hidrógeno. "Esta estrella ahora es pequeña y caliente, pero está rodeada de polvo frío", dijo Joel Kastner, otro miembro del equipo del Instituto de Tecnología de Rochester, EE. UU. "Creemos que todo el gas y el polvo que vemos arrojados por todas partes debe haber venido de esa estrella, pero fue arrojado en direcciones muy específicas por las estrellas compañeras".
También hay una serie de estructuras en espiral que salen del centro. Estos arcos concéntricos se crearían cuando una compañera orbite alrededor de la estrella central mientras está perdiendo masa. Otro compañero está más alejado y también es visible en la imagen.
Al observar una reconstrucción tridimensional de los datos, el equipo también vio pares de protuberancias que pueden ocurrir cuando los objetos astronómicos expulsan materia en forma de chorro. Estos son irregulares y se disparan en diferentes direcciones, lo que posiblemente implica una interacción de estrella triple en el centro.
Dice DeMarco. "Primero inferimos la presencia de un compañero cercano debido al disco de polvo alrededor de la estrella central, el compañero adicional que creó los arcos y el compañero súper lejano que puedes ver en la imagen. Una vez que vimos los chorros, supimos que había otra estrella o incluso dos involucradas en el centro, por lo que creemos que hay una o dos compañeras muy cercanas, una adicional a media distancia y otra muy lejana, si este es el caso, hay cuatro o incluso cinco objetos involucrados en esta muerte desordenada".
Fuente:
https://phys.org/news/2022-12-messy-death-star-webb.html