Durante el mes de mayo, el "Lobo" se eleva y ronda los cielos después de la medianoche. Lupus fue una de las 48 constelaciones originales enumeradas por el astrónomo Ptolomeo del primer siglo y en su borde occidental se encuentra una nebulosa planetaria Wolf-Rayet, IC 4406, que contiene algunas de las estrellas más calientes que se sabe que existen. ¿Qué hay exactamente dentro de esta nube de polvo con forma de toro distante de 1900 años luz? Entonces, pasemos realmente dentro de esta visualización dimensional de Hubble por Jukka Metsavanio y echemos un vistazo más de cerca ...
Cada vez que presentamos una visualización dimensional se realiza de dos maneras. El primero se llama "Visión paralela" y es muy parecido a un rompecabezas de ojo mágico. Cuando abre la imagen a tamaño completo y sus ojos están a la distancia correcta de la pantalla, las imágenes parecerán fusionarse y crearán un efecto 3D. Sin embargo, para algunas personas, esto no funciona bien, por lo que Jukka también ha creado la "Versión cruzada", donde simplemente cruza los ojos y las imágenes se fusionan, creando una imagen central que aparece en 3D. Como aprendimos hace algún tiempo, puede que no siempre funcione para todas las personas, pero hay algunos otros trucos que puedes probar. Ahora siéntate y prepárate para ser sorprendido ...
La apariencia rectangular de la nebulosa planetaria, IC 4406, no es un gran misterio. Al observar una gran cantidad de objetos, sabemos que nuestro punto de vista afecta la forma en que vemos las cosas y nos damos cuenta de que estamos viendo esta increíble estructura casi en el plano de su ecuador. Los astrónomos creen que la totalidad de la nebulosa tiene la forma de un esferoide prolado, donde el diámetro polar es mayor que el diámetro ecuatorial. ¿Por qué una forma tan inusual? Probablemente porque IC 4406 se cree que es bipolar. No. No te va a asustar ... Simplemente significa que esta nebulosa planetaria tiene una apariencia bilobular axialmente simétrica. Esto puede ser el comienzo o el final de las etapas evolutivas de todas las nebulosas planetarias, pero tiene sus peculiaridades.
Si bien la función que da forma a esta estructura no es exactamente clara para los astrónomos, muchos creen que puede pertenecer al proceso físico conocido como flujo de salida bipolar: corrientes continuas de gas altamente energéticas que emanan de los polos de una estrella. ¿Qué tipos de estrellas? De nuevo, no siempre está claro. El flujo de salida bipolar puede ocurrir con protostars donde un chorro denso y concentrado produce frentes de choque supersónicos. Las estrellas jóvenes más evolucionadas, como los tipos T-Tauri, también producen choques de proa visibles en longitudes de onda ópticas a las que nos referimos como objetos Herbig-Haro. Las estrellas evolucionadas producen vientos esféricamente simétricos (llamados vientos post-AGB) que se enfocan en conos y eventualmente se convierten en estructuras clásicas de nebulosa planetaria. Incluso se especula que estos flujos de salida pueden estar impactando con el polvo interestelar que rodea la estrella o los restos de supernova. Pero ... ¿qué causa exactamente estas hermosas estructuras que vemos adentro?
Según C.R. O’Dell: “Esta progresión comienza con estructuras tangenciales oscuras que no muestran alineación con la estrella central y la ubicación cerca del frente de ionización principal. Al final de la progresión en las nebulosas más grandes, los nudos se encuentran en gran parte de la zona ionizada, donde se fotoionizan en el lado que mira hacia la estrella central y se acompañan de largas colas bien alineadas radialmente. Esta modificación de características es lo que se esperaría si los nudos se formaran cerca o fuera del frente de ionización principal, obteniendo densidades lo suficientemente altas como para que se ionicen solo parcialmente, ya que están completamente iluminados por el campo de radiación continuo de Lyman (Lyc). Sus velocidades de expansión deben ser más bajas que las del cuerpo principal de la cubierta nebular. Sus formas se ven alteradas por la exposición al campo de radiación de la estrella, aunque no está claro el papel relativo de la presión de radiación que actúa sobre el componente de polvo frente al sombreado de ionización ”.
Sin embargo, hay algo un poco inusual en IC 4406, ¿no? Así es. Contiene una estrella Wolf-Rayet. Descendientes de los tipos O, estas bellezas masivas y extremadamente luminosas tienen fuertes vientos estelares y son bien conocidas por escupir sus capas ricas en H externas sin procesar. Los densos vientos de alta velocidad luego rasgan la fotosfera estelar sobrecalentada, liberando radiación ultravioleta que a su vez causa fluorescencia en la región del viento que forma la línea. La mayoría continúa convirtiéndose en supernovas de tipo Ib o Ic, y solo unas pocas (solo el 10%) se convierten en las estrellas centrales de las nebulosas planetarias. Entonces, ¿son los hermosos patrones que vemos en IC 4406 el principio o el final? Dice C.R.O’Dell:
“Encontramos nudos en todos los objetos, argumentando que los nudos son comunes, simplemente no siempre se observan debido a la distancia. Los nudos parecen formarse temprano en el ciclo de vida de la nebulosa, probablemente formados por un mecanismo de inestabilidad que opera en el frente de ionización de la nebulosa. A medida que el frente pasa a través de los nudos, quedan expuestos al campo de radiación fotoionizante de la estrella central, lo que hace que se modifique su apariencia. Esto explicaría como evolución la diferencia de apariencia como los filamentos de encaje que se ven solo en extinción en IC 4406 ... Los modelos teóricos han considerado solo inestabilidades simétricas, pero parece que no hay nada que impida la formación de concentraciones alargadas como se ve en IC 4406. "
Mientras tanto, muchos de ustedes reconocerán estos filamentos en este planetario por su nombre más común, la "Nebulosa de la Retina", el tercero en tener su distribución espacial de las emisiones de H2 y CO mapeadas para demostrar que la alta densidad ecuatorial es causada por la alta densidad. - flujo de salida de la estrella progenitora AGB, y tal vez el brillo en sus ojos podría tener el comienzo o el final de lo que pudieron haber sido los sistemas planetarios. R. Sahai dice: "Se sugiere que los toros ecuatoriales observados o deducidos en IC 4406 resulten de discos" nacidos de nuevo "formados a través de la destrucción de sistemas planetarios al final de la fase evolutiva de AGB".
¿Son estos filamentos formados por campos magnéticos? El trabajo de Hanna Dahlgren abre algunas ideas muy interesantes: “Proponemos una teoría en la que los campos magnéticos controlan la escultura y la evolución de los filamentos a pequeña escala. Esta teoría demuestra cómo las subestructuras pueden formar cuerdas de flujo magnetizadas que se tuercen entre sí, en forma de doble hélice. Estructuras similares, y de origen similar, se encuentran en muchos otros entornos astrofísicos ". ¿Y van a sobrevivir? Dice C.R.O’Dell:
"Lo que depara el futuro para los nudos en PN es bastante importante porque cualquier mecanismo que los produzca está bloqueando una fracción sustancial de la masa en nudos moleculares y estos nudos escapan del campo gravitacional de la estrella central (Meaburn et al. 1998). El proceso de fotoionización significa que habrá fotoevaporación de material de los nudos. La situación será muy parecida a los proplyds en la Nebulosa de Orión, donde el núcleo molecular interno es calentado por fotones de menos de 13.6 eV, causando un flujo lento de gas fuera del núcleo. Cuando este gas alcanza el frente de ionización de los nudos, se fotoioniza y calienta, luego se acelera rápidamente a una velocidad de aproximadamente 10 km s. La escala de tiempo de evaporación estimada para los nudos que se mueven hacia afuera es de varios miles de años. Por lo tanto, muchos o la mayoría de ellos sobrevivirán a la fase luminosa en caliente cerca de la estrella y serán expulsados al medio interestelar circundante ".
Como solo otro brillo en los ojos del Lobo ...
Muchas gracias a JP Metsavainio de Northern Galactic por su magia con las imágenes del telescopio espacial Hubble y por permitirnos esta increíble mirada dentro de otro misterio del espacio.
