Zoco de Astronomía: Una espiral celestial

A 3400 años luz de la Tierra, proyectada sobre la constelación de Pegaso, el caballo alado, se encuentra un objeto muy inusual. En 2010 unas imágenes del Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) descubrieron una espiral difusa de polvo interestelar en esa región. Observaciones más detalladas confirmaron de que se trata de la formación de las fases iniciales de una nebulosa planetaria: la manera que tienen las estrellas como el Sol de terminar sus días. Esta espiral de polvo, conocida por los astrofísicos como IRAS 23166+1655 por su intensa emisión en infrarrojo, se encuentra alrededor de la estrella LL Pegasi. Este astro es una estrella gigante al menos 200 veces más grande que el Sol y que está atravesando en la actualidad una de las últimas fases de su vida. El Sol no alcanzará esa misma fase hasta dentro de unos 3500 ó 4000 millones de años.

Fondo: Imagen de la Cámara Avanzada de Rastreo (ACS) del Telescopio Espacial Hubble (HST) con el descubrimiento de la espiral de polvo y gas alrededor de la estrella LL Pegasi en 2010. Recuadro: Observaciones con el interferómetro ALMA han permitido confirmar que el gas molecular forma un patrón en espiral alrededor de la estrella gigante roja LL Pegasi. Crédito: Imagen del HST: ESA/NASA & R. Sahai, imagen de ALMA:  ESO/NAOJ/NRAO / Hyosun Kim et al.
Fondo: Imagen de la Cámara Avanzada de Rastreo (ACS) del Telescopio Espacial Hubble (HST) con el descubrimiento de la espiral de polvo y gas alrededor de la estrella LL Pegasi en 2010. Recuadro: Observaciones con el interferómetro ALMA han permitido confirmar que el gas molecular forma un patrón en espiral alrededor de la estrella gigante roja LL Pegasi. Crédito: Imagen del HST: ESA/NASA & R. Sahai, imagen de ALMA: ESO/NAOJ/NRAO / Hyosun Kim et al.

Nunca antes se había encontrado algo similar alrededor de una estrella evolucionada. ¿Cómo se crea esa espiral? En realidad LL Pegasi es un sistema binario: son dos estrellas muy cercanas danzando conjuntamente y ligadas por la fuerza gravitatoria. Una de las estrellas está perdiendo material al entrar en la fase de pre-nebulosa planetaria. Pero al girar una estrella alrededor de la otra la dirección de pérdida de masa va también cambiando. La acción combinada del giro de las estrellas y la expansión del gas dan como resultado esta preciosa estructura espiral. Los astrofísicos pudieron calcular que el material se aleja de la estrella a unos 50 mil km/h. Combinando este número con la distancias entre capas se ha podido estimar que están separadas por unos 800 años. Este sería el tiempo que necesitan las estrellas de LL Pegasi para completar una revolución.

Recientemente el radio-interferómetro ALMA (Atacama, Chile) ha obtenido nuevas observaciones de la espiral de polvo que rodea a LL Pegasi. Las observaciones de ALMA permiten a la vez estudiar la morfología y el movimiento del gas, gracias a las técnicas de la radio-astronomía. En concreto se observó la emisión de moléculas de monóxido de carbono (CO) y cianoacetileno (HC3N), que aparecen de forma muy evidente dentro del polvo y gas liberado por LL Pegasi. Las nuevas imágenes de ALMA (recuadro derecho), que muestran muchas revoluciones completas del patrón espiral, ofrecen pistas sobre la dinámica del sistema binario a lo largo de un periodo de 5000 años. Estos nuevos datos, combinados con simulaciones informáticas, han permitido a un grupo de astrofísicos, liderados por el joven astrónomo taiwanés Hyosun Kim (ASIAA, Taiwán), concluir que la morfología del gas es así porque el sistema binario tiene una órbita muy elíptica.

El estudio, además de ser único al no conocerse otra estrella con estas características, está ayudando a entender cómo pierden masa las estrellas evolucionadas antes de morir. Además, nos informa sobre el posible origen de las caprichosas formas que muchas veces encontramos en las nebulosas planetarias y que se creen son precisamente consecuencia de haber sido un sistema de estrellas binario o múltiple. Aún nos queda muchos misterios que arrancarle al Cosmos.

Artículo originariamente publicado el 2 abril de 2017 en el Suplemento “El Zoco” de Diario Córdoba.

1 Comentario

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astrolfoastrolfo

Hay algo que no entiendo. Dice que la pareja de estrellas es muy cercana. Pero luego dice que tardan 800 años en completar una revolución. No son tan cercanas entonces ¿no?

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