Los astrónomos europeos han detectado una característica inesperada escondida dentro de la famosa Nebulosa del Anillo. El descubrimiento fue realizado por un equipo dirigido por investigadores de la UCL (University College London) y la Universidad de Cardiff, que encontraron una estrecha nube de hierro en forma de barra en lo profundo de la nebulosa.
La nube de hierro se informa por primera vez en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Forma una franja larga que encaja perfectamente dentro de la región interior de la nebulosa, que tiene una forma elíptica que se puede ver en muchas imágenes familiares, incluidas las capturadas por el telescopio espacial James Webb en longitudes de onda infrarrojas.1 La estructura es enorme. Su longitud es aproximadamente 500 veces mayor que la órbita de Plutón alrededor del Sol y tiene un contenido total de hierro igual a la masa de Marte.
¿Qué hace que la Nebulosa del Anillo sea especial?
En 1779, el astrónomo francés Charles Messier observó por primera vez la Nebulosa del Anillo en la estrella polar Lyra.2 Es una capa de gas en llamas que se produce cuando una estrella llega a la etapa de quemar su combustible nuclear y expulsa sus capas externas al espacio. Los astrónomos esperan que el Sol se deshaga de su material exterior de la misma manera dentro de unos miles de millones de años.3
Cómo se encuentran las barras de hierro
La nube de hierro fue revelada por observaciones realizadas en el modo de Unidad de Campo Integral Grande (LIFU) de un nuevo instrumento llamado WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE).4 WEAVE está montado en el telescopio William Herschel de 4,2 metros del Grupo Isaac Newton.5
LIFU está compuesto por cientos de fibras ópticas que trabajan juntas. Esta configuración permitió a los investigadores recolectar espectros (donde la luz se separa en las longitudes de onda que la componen) de cada punto de la cara de la Nebulosa del Anillo, cubriendo todas las longitudes de onda ópticas por primera vez.
Vea la nebulosa de una manera nueva.
El autor principal, el Dr. Roger Wesson, que trabaja tanto en el Departamento de Física y Astronomía de la UCL como en la Universidad de Cardiff, describe cómo se produjo el descubrimiento. “Si bien la Nebulosa del Anillo se ha estudiado utilizando muchos telescopios e instrumentos diferentes, WEAVE nos ha permitido observarla de una manera nueva, proporcionando muchos más detalles que nunca. Al adquirir un espectro continuo en toda la nebulosa, podemos obtener imágenes de la nebulosa en cualquier longitud de onda y determinar su composición química en cualquier ubicación”.
“A medida que procesamos los datos y nos desplazamos por las imágenes, una cosa se vuelve más clara que cualquier otra cosa: esta ‘barra’ previamente desconocida de átomos de hierro ionizados en medio del familiar e icónico anillo”.
Ideas en competencia sobre su origen.
Los investigadores dicen que aún se desconoce el origen de las barras de hierro. Comprender cómo se formó requerirá observaciones más detalladas. Una posibilidad es que la estructura almacene nueva información sobre cómo la estrella moribunda expulsó su material. Otra explicación, más especulativa, sugiere que el hierro podría ser parte de un arco curvo de plasma cuando un planeta rocoso se vaporizó durante la expansión anterior de la estrella.
La coautora, la profesora Janet Drew de Física y Astronomía de la UCL, destacó que aún falta información clave. “Debemos saber más, especialmente si otros elementos químicos coexisten con el hierro recientemente identificado, porque eso probablemente nos indicaría que sigamos el modelo de clase correcto. En este momento, nos falta esta información importante”.
¿Qué sigue para la investigación?
El equipo ahora está desarrollando un estudio de seguimiento y planea recopilar nuevos datos utilizando LIFU de WEAVE con alta resolución espectral. Estas observaciones ayudarán a aclarar cómo se formaron las barras de hierro y si también están presentes otros elementos.
WEAVE llevará a cabo ocho estudios importantes durante los próximos cinco años, estudiando objetos desde enanas blancas cercanas hasta galaxias extremadamente distantes. Una parte del proyecto, el Estudio de Física Estelar, Circunestelar e Interestelar, dirigido por el profesor Drew, ya está observando muchas nebulosas ionizadas adicionales en el norte de la Vía Láctea.
El Dr. Wesson señaló que estructuras similares pueden ser comunes. “Sería muy sorprendente si la barra de hierro dentro del anillo fuera única. Así que, con suerte, a medida que observemos y analicemos más nebulosas formadas de manera similar, descubriremos más ejemplos de este fenómeno, que nos ayudarán a comprender de dónde vino el hierro”.
El profesor Scott Traeger, científico del proyecto WEAVE en la Universidad de Groningen, añadió: “El descubrimiento de esta fascinante estructura previamente desconocida en una joya del cielo nocturno, amada por los observadores del cielo en todo el hemisferio norte, demuestra las increíbles capacidades de WEAVE. Esperamos muchos más descubrimientos de este nuevo instrumento”.
Nota
- 1 Véase, por ejemplo
- También conocida como Nebulosa del Anillo M 57, la lista número 57 en el catálogo de ‘Nebulosas y cúmulos de estrellas’ de Messier. John LE Dreyer también lo incluyó en su Nuevo Catálogo General, publicado por primera vez por la Royal Astronomical Society en 1888, donde aparece como NGC 6720.
- Cuando una estrella como el Sol se queda sin combustible de hidrógeno, se convierte en una gigante roja extrema y se desprende de sus capas exteriores, que luego emergen de la costa para formar una capa luminosa. Una capa así formada se conoce en astronomía como nebulosa planetaria. El núcleo estelar restante se convierte en una enana blanca, que ya no quema combustible pero continúa ardiendo a medida que se enfría lentamente a lo largo de miles de millones de años. La Nebulosa del Anillo es una nebulosa planetaria ubicada a 2.600 años luz (o 787 pársecs) de distancia y se cree que se formó hace unos 4.000 años. Las emisiones nebulares planetarias devuelven el material duplicado de una estrella al espacio interestelar y son la fuente de la mayor parte del carbono y el nitrógeno del universo, los componentes clave de la vida en la Tierra. Las estrellas, que tienen más de ocho veces la masa del Sol, terminan repentinamente con su vida en una poderosa explosión llamada supernova cuando forman un agujero negro o una estrella de neutrones.
- La financiación para la instalación WEAVE fue proporcionada por UKRI liderada por STFC, la Universidad de Oxford, NOVA, NWO, el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), los socios del Grupo Isaac Newton (dirigidos por STFC, NWO y España, IAC), INAF, CNRS-INSU, París. Ile-de-France, a través de CONACYT INAOE, Ministerio de Educación, Ciencia y Deportes de la República de Lituania, Observatorio Konkoli (CSFK), Instituto Max-Planck de Astronomía (MPIA Heidelberg), Universidad de Lund, Instituto Leibniz de Astrofísica, Comisión Europea, Universidad de Potsdam, Consejo Universitario de Investigación (CSFK). Pensilvania. El consorcio de la encuesta WEAVE representa a ING, sus tres socios, UKRI STFC, NWO e IAC, NOVA, INAF, GEPI, INAOE, la Universidad de Vilnius, FTMC – Centro de Ciencias Físicas y Tecnología (Vilnius) y participantes individuales de WEAVE. Disponible en el sitio web de WEAVE Y puede encontrar una lista completa de organizaciones que otorgan subvenciones y subvenciones que apoyan a WEAVE aquí. /TEJER+reconocimiento.
- El Telescopio William Herschel es el telescopio insignia del Grupo Isaac Newton (ING), parte del Observatorio Roque de los Muchachos de La Palma en las Islas Canarias. ING está gestionado conjuntamente por el Reino Unido (STFC-UKRI), Países Bajos (NWO) y España (financiado por el IAC, Ciencia, Innovación y Universidades de España).
