El telescopio espacial James Webb de la NASA capturó una imagen de la Nebulosa del Anillo, uno de los ejemplos más famosos de nebulosa planetaria. Al igual que la Nebulosa del Anillo Sur, una de las primeras imágenes de Webb, la Nebulosa del Anillo muestra las estructuras complejas de las etapas finales de una estrella moribunda. Roger Wesson, de la Universidad de Cardiff, nos cuenta más sobre esta fase del ciclo de vida estelar de una estrella similar al Sol y cómo las observaciones de Webb les han dado a él y a sus colegas información valiosa sobre la formación y evolución de estos objetos, insinuando el papel clave de las binarias. lunas.
“Alguna vez se pensó que las nebulosas planetarias eran simples objetos redondos con una sola estrella moribunda en el centro. Obtuvieron su nombre por su apariencia borrosa, parecida a un planeta, vista en pequeños telescopios. Hace apenas unos miles de años, esta estrella era una gigante roja que estaba perdiendo la mayor parte de su masa.” .
“Como último adiós, el núcleo caliente ioniza o calienta ahora este gas expulsado, y la nebulosa responde emitiendo luz de colores. Sin embargo, las observaciones modernas muestran que la mayoría de las nebulosas planetarias son extremadamente complejas. Surge la pregunta: ¿cómo funciona una nebulosa esférica? ¿La estrella crea estructuras no esféricas tan complejas y delicadas?
“La Nebulosa del Anillo es un objetivo ideal para desentrañar algunos de los misterios de las nebulosas planetarias. Está cerca, a unos 2.200 años luz de distancia, y es claramente visible a través de binoculares en una clara tarde de verano desde el hemisferio norte y gran parte del hemisferio sur. Nuestro equipo, llamado ESSENcE (Evolved StarS and Their Nebulae in the JWST Era) es un grupo internacional de expertos en el estudio de nebulosas planetarias y objetos relacionados.
“Nos dimos cuenta de que las observaciones de Webb nos proporcionarían información invaluable porque la Nebulosa del Anillo encaja bien en el campo de visión de los instrumentos NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb, lo que nos permite estudiarla con una visión espacial sin precedentes. detalle. Nuestra propuesta de observación fue aceptada (Programa de Observadores Generales 1558), y Webb capturó imágenes de la Nebulosa del Anillo apenas unas semanas después de comenzar las operaciones científicas, el 12 de julio de 2022.”
“Cuando vimos las imágenes por primera vez, nos sorprendió la cantidad de detalles que contenían. El anillo brillante que da nombre a la nebulosa está formado por alrededor de 20.000 grupos individuales de gas hidrógeno molecular denso, cada uno de ellos aproximadamente tan masivo como la Tierra. “El anillo es una banda estrecha de emisión de hidrocarburos aromáticos policíclicos o PAH, moléculas complejas que contienen carbono que no esperaríamos ver en la Nebulosa del Anillo”.
“Fuera del anillo brillante, vemos ‘picos’ interesantes que apuntan directamente desde la estrella central y que son visibles en el infrarrojo pero que eran muy débilmente visibles en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Creemos que esto puede deberse a moléculas que pueden formarse en el sombra de las partes más densas del anillo, donde están protegidas de la intensa y directa radiación de la caliente estrella central”.
“Las imágenes MIRI nos han brindado la vista más clara y brillante hasta ahora de un tenue halo molecular fuera del anillo brillante. El descubrimiento sorprendente fue la presencia de hasta diez objetos concéntricos regularmente espaciados en este tenue halo. Estos arcos parecen haberse formado aproximadamente cada 280 años a medida que la estrella central se deshace de sus capas exteriores. Cuando una sola estrella evoluciona hacia una nebulosa planetaria, no se conoce ningún proceso que tenga tal marco de tiempo”.
“En cambio, estos anillos indican que el sistema debe tener una estrella compañera orbitando a la misma distancia de la estrella central como Plutón lo está de nuestro Sol. Cuando la estrella moribunda expulsó su atmósfera, la estrella compañera formó este flujo y lo esculpió. Sin antecedentes El telescopio ha tenido suficiente sensibilidad y resolución espacial para detectar este efecto sutil”.
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