Crédito de imagen: Hubble
Una nueva investigación del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica puede ayudar a explicar la formación y la forma de muchas nebulosas planetarias. Los astrónomos creen que las nebulosas planetarias son causadas cuando las estrellas enanas blancas se desprenden de sus capas externas, pero no pudieron explicar cómo las nebulosas podrían formar chorros de material o lóbulos y prominencias inusuales. Una segunda estrella que orbita a la enana blanca moribunda podría levantar las capas externas en las extrañas formas que ven los astrónomos.
Cerca del final de su vida útil, una estrella como el Sol expulsa sus capas externas al espacio, produciendo una nube nebulosa de material llamada nebulosa planetaria. Las formas complejas y los colores deslumbrantes de las nebulosas planetarias los convierten en algunos de los objetos más populares en el cielo nocturno, tanto para la observación de aficionados como para el estudio científico.
Una nueva investigación sugiere que muchos, si no la mayoría de los cadáveres estelares en los centros de estos objetos cósmicos muy variados tienen estrellas compañeras, un hallazgo sorprendente que influirá en cómo los astrónomos explican sus orígenes.
Los astrónomos utilizaron el telescopio de 3.5 metros Wisconsin-Indiana-Yale-NOAO en el Observatorio Nacional Kitt Peak de la National Science Foundation para tomar medidas de velocidad radial de 11 estrellas centrales de nebulosas planetarias (PNe), buscando el bamboleo repetible que indica La presencia de la influencia gravitacional de un compañero. Esta técnica también se utiliza para buscar planetas extrasolares alrededor de estrellas cercanas. Diez de las 11 estrellas centrales del PNe en el estudio reciente mostraron evidencia clara de oscilaciones de velocidad radial.
? Si nuestros resultados actuales se confirman con más observaciones, podríamos estar al comienzo de una revolución en el estudio del origen de las nebulosas planetarias? dice Howard Bond, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, el investigador principal de los resultados presentados hoy en Atlanta en la 203ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana. "Si estas nebulosas surgen de estrellas binarias, implica un origen muy diferente para estos sistemas de lo que la mayoría de los astrónomos habían pensado".
Podría esperarse que las nebulosas expulsadas de las estrellas esféricas fueran esféricas, pero muchos años de observaciones con telescopio muestran que este no es el caso. De hecho, la mayoría de los PNe son elípticos o tienen lóbulos pronunciados, a menudo acompañados de estructuras en forma de chorro.
Existe un acuerdo general de que para expulsar gas con estas morfologías observadas, las estrellas individuales tendrían que rotar con bastante rapidez o tener campos magnéticos razonablemente fuertes, que a su vez son producto de la rotación estelar. Sin embargo, las estrellas que más comúnmente expulsan PNe son gigantes grandes e hinchados, indispuestos a una rotación rápida.
? La forma más directa de hacer girar estas vastas y esponjosas estrellas es mediante la acción de un compañero en órbita. En casos extremos, a medida que una estrella gigante roja aumenta gradualmente de tamaño, en realidad puede tragarse una estrella compañera, que luego descendería en espiral dentro del gigante y finalmente expulsaría sus capas externas. explica Orsola De Marco, astrónomo del Museo Americano de Historia Natural (AMNH) en Nueva York y autor principal de la publicación que informa los primeros resultados de este proyecto. A pesar de esto, la visión astronómica principal sigue enraizada en las teorías de una sola estrella para la evolución de las nebulosas planetarias, respaldada por el pequeño porcentaje de estrellas centrales de las nebulosas planetarias que anteriormente se sabía que eran binarias. Sin embargo, nuestra nueva investigación amenaza con cambiar este punto de vista.
Los astrónomos actualmente creen que la mayoría de las estrellas, aquellas que comienzan con no más de ocho veces la masa de nuestro Sol, terminan expulsando una nebulosa planetaria y convirtiéndose en una ascua cósmica llamada enana blanca. Sin embargo, los nuevos resultados del telescopio WIYN sugieren que la historia puede ser más complicada, ya que puede ser necesaria una interacción con una estrella compañera para producir la mayoría de las nebulosas planetarias.
? Necesitamos más datos para determinar los períodos exactos de las estrellas centrales binarias, ya que esta es la única manera de estar seguros de su binaridad y eliminar otras posibles fuentes físicas que podrían simular el bamboleo estelar? De Marco dice. ? Estamos razonablemente seguros de que estas variaciones se deben a la binaridad, pero la determinación de sus períodos precisos es la única forma de estar seguros. También debemos aumentar el tamaño de nuestra muestra.
Entre los objetos observados en este estudio inicial se encuentran Abell 78, NGC 6891, NGC 6210 e IC 4593. Las nuevas mediciones de velocidad radial fueron tomadas por el instrumento espectrográfico WIYN Hydra.
Una imagen del Telescopio Espacial Hubble publicada anteriormente de NGC 6210 está disponible en: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1998/36/image/a
Los coautores de este trabajo son Dianne Harmer, del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO) en Tucson, AZ, y Andrew Fleming, de la Universidad Tecnológica de Michigan en Houghton, MI, una estudiante de Experiencias de Investigación para Estudiantes de Pregrado (REU) de NSF en AMNH durante el verano. de 2003.
Estos resultados (Resumen 127.03 en el programa de la reunión de AAS) se discutirán en una sesión oral que comienza a las 10:00 a.m.del jueves 8 de enero en Regency VI. Esta investigación ha sido aceptada para su publicación en la edición del 1 de febrero de 2004 de Astrophysical Journal Letters.
Las imágenes de otras nebulosas planetarias tomadas por los telescopios Kitt Peak están disponibles en la Galería de imágenes de NOAO en:
http://www.noao.edu/image_gallery/planetary_nebulae.html
y
http://www.noao.edu/outreach/aop/observers/pn.html.
El telescopio de 3.5 metros Wisconsin-Indiana-Yale-NOAO (WIYN) está ubicado en el Observatorio Nacional Kitt Peak, a 55 millas al suroeste de Tucson, AZ. El Observatorio Nacional Kitt Peak es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA), Inc., en virtud de un acuerdo cooperativo con la Fundación Nacional de Ciencias (NSF).
Fuente original: Comunicado de prensa de NOAO
