Estrella come nube (o “En Orión no está el horno p’a bollos”)

Imagen rojo-verde-azul que muestra tres velocidades diferentes del gas asociado al corazón de la nube de Orión. El viento procedente de la estrellas más masiva ha creado una burbuja (en negro) e impide la formación de nuevas estrellas en su entorno. Al mismo tiempo, el viento barre el gas de los bordes (en color), creando una cáscara de gas denso alrededor de la burbuja y dónde quizás pueda formarse una nueva generación de estrellas. Créditos: NASA/SOFIA/Pabst et. Al.

Obtener datos de un telescopio puede resultar muy emocionante. Básicamente porque conseguirlos e interpretarlos es todo un proceso que puede llevar varios años… Desde que se diseña el programa de observación, se solicita el tiempo, se consigue (o no), se llevan a cabo las observaciones, se obtienen los datos y, por fin, se analizan y se extrae la información… toda una maratón llena de incertidumbre y desafíos.

Por supuesto, puede tratarse de datos de un telescopio situado en tierra o de un telescopio enviado al espacio.

O, como en nuestro caso, puede tratarse de ambos.

SOFIA: ¿Telescopio terrestre o espacial? Pues ¡las dos cosas!

Hablamos de un telescopio instalado en un avión Jumbo 747 modificado de la NASA. Se llama SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) y, en cada observación, alza el vuelo hasta la estratosfera, a unos 13 km sobre el nivel del mar (un par de km por encima de los vuelos comerciales) y vuelve a bajar, posándose en su aeropuerto californiano y regresando a casita a descansar.

Cada vuelo de observación dura unas 10 horas, y los datos obtenidos son muy importantes, entre otras cosas porque, ahora mismo, no hay ningún instrumento fuera de la tierra (es decir, por encima de la atmósfera y sus nefastas turbulencias) que observe en el infrarrojo lejano, un rango del espectro electromagnético crítico para entender cómo se forman y cómo  interaccionan las estrellas con el medio interestelar.

Con un espejo de 2,5 metros de diámetro, SOFIA es el nombre de todo el conjunto. Y dice Javier R. Goicoechea (ahora se lo presento) que es impresionante ver cómo el avión entero puede temblar por las turbulencias mientras la estructura hidráulica inteligente que soporta al telescopio y a sus instrumentos compensa esas alteraciones y permanece perfectamente quieto (yo me cambiaba por el instrumento, quiero un compensador de esos para mis viajes por aire).

SOFIA (The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) sobrevolando el cielo de California. Puede apreciarse el telescopio en el interior de la cavidad abierta de la parte trasera del avión. Crédito: NASA/Jim Ross

SOFIA es un 80% NASA (que es quien ha construido y opera el observatorio) y un 20% DLR (la agencia espacial alemana).

Para empezar, conseguir que un avión pueda volar con una impresionante puerta abierta (sí, han leído bien, abierta), ya es toda una hazaña. Que lo haga, además, con un equipo formado por telescopio e instrumento de unas 20 toneladas de peso, también tiene su aquel.

Pero vamos al lío.

Resulta que Javier R. Goicoechea, científico titular del Instituto de Física Fundamental (IFF) del CSIC, participa en un equipo internacional que estudia los efectos destructivos de la radiación ultravioleta y los fuertes vientos emitidos por estrellas masivas jóvenes en las nubes interestelares donde nacen. El equipo obtuvo el año pasado 10 vuelos de observación con el fin de cartografiar la nube de Orión en la emisión del carbono ionizado, la emisión más brillante procedente del gas interestelar. Como él afirma, “SOFIA es como un telescopio espacial, en el sentido de que nos permite observar en el infrarrojo por encima del 99% del vapor de agua atmosférico, pero después de una noche de observaciones, astrónomos y telescopio aterrizamos en tierra para reponer fuerzas”.

Javier R. Goicoechea (IFF-CSIC) en pleno vuelo y toma de datos. Al fondo aparece Jürgen Stutzki (Universidad de Colonia, Alemania), co-Investigador Principal del instrumento GREAT.

Los resultados han sido p’a quedarse muerta: (bueno, exagero, que soy un poco así).

¡TEN HIJOS P’A ESTO! Hijas que se comen a sus progenitores (lo que hace el hambre).

Como ya hemos contado otras veces, las nubes densas de gas y polvo son el lugar de nacimiento de las estrellas más masivas de la galaxia. La masa se concentra, se condensa, se apelotona, empiezan las reacciones en el núcleo y ¡tachán! Ha nacido una estrella.

Cuanta más masa tiene la estrella, más violenta es y menos tiempo vivirá. El caso es que sabemos que, en esta zona de Orión, hay unas estrellas muy masivas, el cúmulo del Trapecio, que están “barriendo” el material circundante, están deshaciendo la nube que las vio nacer con sus potentes vientos estelares y su intensa radiación ultravioleta. Una especie de “parentofagia” (ya sé que no existe la palabra, qué le voy a hacer).

Los datos obtenidos con SOFIA han revelado que esto ocurre mucho antes de lo que se pensaba, en apenas unos cientos de miles de años, los vientos procedentes de la estrella más masiva del Traprecio han horadado la nube natal, creando una enorme burbuja, cuya expansión y movimientos han sido desvelados gracias a las observaciones 3D obtenidas (¿no he dicho que se ha hecho una película 3D flipante con los datos?). Una sola estrella dando forma a una de las regiones más observadas y conocidas de cielo.

Ya debe estar soplando, ya.

Midiendo velocidades por primera vez

Los resultados obtenidos han dado, por primera vez (sí, que sí, que siempre decimos eso porque mola mucho en astronomía decir eso de “como nunca antes”, “por primera vez”, “con una resolución sin precedentes”, y venga y dale… ¡pues es lo que hay!)… Por primerísima vez se ha hecho un pedazo de mapa 3D de las velocidades del gas en la zona estudiada. Gracias a la espectroscopía de altísima resolución espectral se han obtenido mapas de la velocidad de la burbuja de gas en expansión, dando como resultado este vídeo tan alucinante: (que dice SOFIA que nones, que si lo queréis ver os lo tenéis que descargar desde esta dirección).

En definitiva. Todo va más rápido de lo que se pensaba, en todos los sentidos. Las estrellas masivas jóvenes determinan, mucho antes de lo que se creía, la forma y evolución del entorno interestelar que las vio nacer, asolando y limpiando, con sus fuertes vientos estelares, toda la región que las circunda. Eso significa que barren el material interestelar necesario para la formación de nuevas estrellas.

Para Javier R. Goicoechea, “Resulta increíble que después de más de 400 años observando la gran nebulosa de Orión, hayamos podido entender ahora que son los vientos procedentes de la estrella más masiva los que soplan la nube circundante y le dan esa morfología tan reconocible”.

Otros enlaces:

Artículo científico: C. Pabst, R. Higgins, J.R. Goicoechea, D. Teyssier, O. Berne, E. Chambers, M. Wolfire, S. Sury, R. Guesten, J. Stutzki, U.U. Graf, C. Risacher, A.G.G.M. Tielens. Disruption of the Orion Molecular Core 1 by the stellar wind of the massive star Ɵ1 Ori C, Nature. DOI: 10.1038/s41586-018-0844-1.

Nota de prensa del CSIC:  Los vientos estelares de las estrellas masivas dan forma a la nebulosa de Orión

Enlace a la nota de SOFIA con los vídeos 3D

Barra libre de hidrocarburos en Orión

La piel de Orión

La anatomía jedi de Orión B

Natalia Ruiz Zelmanovitch (París, 1972) se dedica a la divulgación de la ciencia. Se licenció en Traducción e Interpretación (Francés/Inglés) por la Universidad de Granada y es Experta en Planificación y Gestión Cultural y Experta en Comunicación Social y Divulgación de la Ciencia. Ha trabajado en radio y televisión. Sus labores en comunicación científica se han desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Centro de Astrobiología, CSIC-INTA (programa Consolider del Gran Telescopio Canarias (GTC) y programa AstroMadrid), el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC) (programa Consolider ASTROMOL y NANOCOSMOS_ERC) y el Instituto de Física Fundamental (CSIC). Es miembro de la ESO Science Outreach Network en España. Ha colaborado en programas de radio como “Galaxias y Centellas” (Radio Autonómica de Canarias), “El canto del grillo” (RNE) y “Carne Cruda Radio”. Cuando puede, elabora audiovisuales de divulgación científica. Es miembro de la Asociación Española de Comunicación Científica (AECC). Tiene una cuentofilia febril (http://www.cuentofilia.com/) y desde que descubrió la astrocopla vive sin vivir en sí misma. Y le encanta “El enigma Agustina”.



Por Natalia Ruiz Zelmanovitch
Publicado el ⌚ 14 enero, 2019
Categoría(s): ✓ Astronomía • Química
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