Nota de prensa

La extraña forma de alinearse de unas nebulosas planetarias

4 de Septiembre de 2013

Los astrónomos han utilizado el telescopio NTT (New Technology Telescope) de ESO y el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA para estudiar más de 100 nebulosas planetarias que se encuentran en la protuberancia central de nuestra galaxia. Han descubierto que, misteriosamente, los miembros de esta familia cósmica que tienen forma de mariposa están alineados de una forma extraña — un resultado sorprendente si tenemos en cuenta sus diferentes historias y sus variadas propiedades.

Las etapas finales de la vida de una estrella como nuestro Sol acaban con la expulsión  de sus capas exteriores hacia el medio que las rodea, formando objetos de sorprendentes y hermosas formas conocidos como nebulosas planetarias. Uno de estos tipos de nebulosa, conocido como nebulosa planetaria bipolar, crea fantasmagóricas formas en torno a sus estrellas que recuerdan a mariposas o a relojes de arena.

Todas esas nebulosas se formaron en lugares diferentes y tienen distintas características. Y ni la nebulosa individual ni las estrellas que las formaron han tenido ningún tipo de interacción con otras nebulosas planetarias. Sin embargo, un nuevo estudio llevado  a cabo por astrónomos de la Universidad de Manchester (Reino Unido) ha mostrado sorprendentes similitudes entre algunas de las nebulosas: muchas de ellas se alinean en el cielo de la misma manera [1].

"Este descubrimiento es realmente sorprendente y, si se acaba confirmando, puede ser muy importante" explica Bryan Rees, de la Universidad de Manchester, uno de los dos autores del artículo. "Muchas de estas fantasmagóricas mariposas parecen tener sus largos ejes alineados a lo largo del plano de nuestra galaxia. Utilizando imágenes tanto del Hubble como del NTT obtuvimos una visión muy buena de estos objetos, por lo que pudimos estudiarlos en detalle".

Los astrónomos estudiaron 130 nebulosas planetarias en la protuberancia central de la Vía Láctea. Identificaron tres tipos diferentes [2], y observaron de cerca sus características y su apariencia.

"Mientras que, tal y como era de esperar, dos de esas poblaciones se alineaban de forma totalmente aleatoria en el cielo, descubrimos que el tercer tipo — las nebulosas bipolares — mostraban una sorprendente preferencia por una alineación particular”, afirma el segundo autor del artículo Albert Zijlstra, también de la Universidad de Manchester. "Si ya era sorprendente que hubiese cualquier tipo de alineamiento, encontrarlo en la abarrotada región central de la galaxia es aún más inesperado".

Se cree que las nebulosas planetarias se esculpen por la rotación del sistema estelar del cual se forman. Esto dependerá de las propiedades del sistema — por ejemplo, si es una binaria [3], o tiene cierto número de planetas orbitando a su alrededor, características que influirán notablemente en la forma que adquiere la burbuja de material expulsado. Las formas de las nebulosas bipolares son de las más extremas, y probablemente se producen por chorros que eyectan masa procedente del sistema binario perpendicular a la órbita.

"El alineamiento que vemos en estas nebulosas bipolares indica algo extraño sobre los sistemas estelares del interior del centro de la galaxia", explica Rees. "Para que se hayan alineado de la forma en que lo han hecho, el sistema estelar que formó estas nebulosas debería haber estado rotando en perpendicular a las nubes interestelares que a su vez las formaron, lo cual es muy extraño".

Mientras que las propiedades de sus estrellas progenitoras dan forma a estas nebulosas, este nuevo descubrimiento da pistas sobre otro aspecto aún más misterioso. Junto con estas complejas características estelares encontramos las de la propia Vía Láctea; toda la protuberancia central rota alrededor del centro galáctico. Esta protuberancia puede tener más influencia de la que se creía hasta el momento en toda la galaxia — a través de sus campos magnéticos. Los astrónomos sugieren que el ordenado comportamiento de las nebulosas planetarias podría estar originado por la presencia de fuertes campos magnéticos generados durante la formación de la protuberancia central.

Dado que estas nebulosas más cercanas al hogar no se alinean del mismo modo ordenado, estos campos podrían haber sido mucho más fuertes de lo que son en nuestra vecindad actual [4].

"Podemos aprender mucho estudiando estos objetos", concluye Zijlstra. "Si realmente se comportan de este modo inesperado, esto tiene consecuencias no solo para el pasado de las estrellas de forma individual, sino para el pasado de toda la galaxia".

Notas

[1] El "eje largo" de una nebulosa planetaria bipolar pasa por las alas de la mariposa, mientras que el "eje corto" pasa por el del cuerpo.

[2] Siguiendo la clasificación tradicional, las imágenes de las nebulosas planetarias se clasificaron en tres tipos según su forma: elípticas con estructura central alineada, elípticas sin estructura central alineada y bipolares.

[3] Un sistema binario está compuesto por dos estrellas que rotan una alrededor de la otra en torno a un centro común de gravedad.

[4] Se sabe muy poco sobre el origen y las características de los campos magnéticos existentes durante la época joven de nuestra galaxia, por lo que no está claro si aumentaron con el paso del tiempo o, por el contrario, disminuyeron.

Información adicional

Esta investigación se presenta en el artículo titulado "Alignment of the Angular Momentum Vectors of Planetary Nebulae in the Galactic Bulge", que aparece en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El equipo está compuesto por B. Rees (Universidad de Manchester, Reino Unido), y A. A. Zijlstra (Universidad de Manchester, Reino Unido). Bryan Rees comenzó a investigar en astronomía cuando decidió hacer un doctorado tras su prejubilación, y esta investigación forma parte de su trabajo de tesis.

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de quince países: 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 en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: 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 (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, 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”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

Enlaces

• Artículo científico
• Nota de ESA/Hubble
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