La gloriosa Nebulosa del Anillo Sur es el capullo de una estrella moribunda y guarda un secreto. Los científicos han descubierto que esta nebulosa exhibe una estructura de doble anillo que indica no una, sino quizás tres estrellas en su núcleo.
La Nebulosa del Anillo Sur, también llamada NGC 3132, es una nebulosa planetaria situada a unos 2000 km de distancia. Año luz A lo lejos, en la constelación de Vela, las velas. Nombre "planetas nebulosa" es un nombre inapropiado: tales nebulosas no tienen nada que ver con eso Planetas. Más bien, es la exhalación final de la muerte, sol-Gustos estrellas, que se transforma dentro del misterioso capullo hasta que finalmente se convierte en una enana blanca. La nebulosa se forma a partir de la capa exterior de la estrella moribunda, que se hincha hacia dentro. espacio despues de la estrella gigante roja fase.
La Nebulosa del Anillo Sur fue fotografiada en diciembre de 2022 con un telescopio Telescopio espacial James Webb (JWST), que reveló el gas de hidrógeno molecular que forma el "exoesqueleto" de la nebulosa. Esto se refiere al gas caliente que irradia a una temperatura de aproximadamente 1000 K (1340 °F o 726 °C) mientras es iluminado y calentado por la luz ultravioleta de la atmósfera. enano blanco Sí mismo. Sin embargo, este exoesqueleto representa sólo una pequeña porción del gas molecular contenido en la nebulosa.
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Un equipo dirigido por Joel Kastner del Instituto de Tecnología de Rochester buscó más gas molecular de la nebulosa, específicamente monóxido de carbono utilizando el Submillimeter Array (SMA), un conjunto de ocho radiotelescopios montados en un volcán extinto llamado Mona. Kia en Hawái. El monóxido de carbono se mezcla con hidrógeno y otros gases moleculares dentro de la nebulosa, por lo que monitorear el contenido de monóxido de carbono es en realidad una alternativa a monitorear todas esas otras moléculas que no son tan fáciles de detectar. Efectivamente, el SMA pudo medir la distribución y las velocidades de las moléculas de monóxido de carbono, mostrando qué partes se mueven hacia nosotros y cuáles se alejan de nosotros.
"El telescopio espacial James Webb nos mostró moléculas de hidrógeno y cómo se acumulan en el cielo, mientras que el conjunto submilimétrico nos mostró monóxido de carbono más frío, que no se puede ver en la imagen del telescopio espacial James Webb", dijo Kastner en un artículo. presione soltar.
Como sugiere el nombre del South Loop, tiene principalmente forma de anillo (desde nuestra perspectiva). Las observaciones de SMA mostraron que este anillo se estaba expandiendo, lo que se espera a medida que la nebulosa crece lentamente antes de dispersarse finalmente. Sin embargo, los datos también permitieron al equipo de Kastner crear un mapa 3D del exoesqueleto molecular de la nebulosa. Esto fue una sorpresa. Los investigadores no sólo pudieron demostrar que lo que vemos como un anillo es simplemente un lóbulo de una nebulosa bipolar visto desde su extremo, sino que también descubrieron segundo bucle perpendicular al primero.
"Cuando comenzamos a convertir toda la nebulosa en 3D, inmediatamente vimos que en realidad era un anillo, y luego nos sorprendió ver que había otro anillo", dijo Kastner.
Toda esta extraña disposición traza una notable cola de no una, ni siquiera dos, sino quizás tres estrellas en el corazón de la nebulosa. Sólo una de estas estrellas, la más masiva de las tres, habrá llegado al final de su vida, pero el trío estelar, si las tres realmente existen, probablemente estaría demasiado cerca una de la otra o demasiado débil para ser resuelta por separado, incluso por JWST.
Cada vez hay más pruebas de que algunas nebulosas planetarias, al menos aquellas con estructuras complejas, se forman a partir de la interferencia de una estrella compañera con la estrella moribunda central. Para el anillo sur, el equipo de Kastner supone que el sistema triple consiste en un cierre Dualidad Está orbitado por una tercera estrella más distante dentro de un radio orbital de 60 Unidades astronómicas Del binario (una unidad astronómica, AU, es la distancia entre… Tierra Y el sol está en nosotros Sistema solar 60 AU estarán en el extremo más alejado de Cinturón de Kuiper).
Los dos lóbulos del anillo sur tienen una cintura estrecha o "apretada" como un reloj de arena, una característica común de las nebulosas planetarias que emergen de un sistema estelar binario en el que una de las estrellas está llegando al final de su vida. La compañera binaria es capaz de recoger el material arrojado por la estrella moribunda para que escape en dirección polar, en lugar de ecuatorial, para formar los dos lóbulos. Las observaciones en el infrarrojo medio realizadas por el telescopio espacial James Webb respaldan esta hipótesis, después de encontrar un exceso de luz infrarroja procedente del sistema estelar central, una firma clásica de un disco de polvo formado por interacciones entre la gigante roja y una compañera binaria cercana.
Esto explica el primer episodio. El equipo dice que el origen del segundo anillo es incierto.
Aunque el anillo sur parece bilobulado, parte del material debe haber sido expulsado como una capa aproximadamente esférica o elipsoidal de material arrojado por la gigante roja, un evento de rápida pérdida de masa que puede representar la exhalación final de materia para dejar atrás a la gigante blanca. . enano. Un sistema estelar binario produce una serie de chorros rápidos y estrechos, pero si hay una tercera estrella presente, la estrella extra gravedad Actuará sobre el binario interno, haciendo que la dirección de los flujos "oscile", como una peonza. Se supone que estos chorros tallaron una cavidad circular en la parte elíptica de la nebulosa, creando así el segundo anillo.
Kastner enfatiza que esta explicación es todavía especulativa, pero la cavidad ionizada central de la nebulosa contiene evidencia de tales flujos en su estructura.
Otras nebulosas planetarias tienen forma circular, como la Nebulosa Hélice (NGC 7293 en Acuario), también se ha demostrado que tienen estructuras bilobuladas a través de las cuales miramos "hacia abajo" el extremo de un lóbulo. El descubrimiento del segundo anillo en la Nebulosa del Anillo Sur, ¿o deberían ser ahora plurales estos anillos? – lo que llevó a los astrónomos a volver a visitar algunas de estas otras nebulosas anulares conocidas para ver si es posible que también hayan pasado por alto segundos anillos allí.
Las nebulosas planetarias no sólo significan la muerte de las estrellas. También contienen la promesa de una nueva vida, literalmente.
"¿Dónde se encuentran el carbono, el oxígeno y el nitrógeno? Universo pregunta Kastner. "Los vemos generarse en estrellas moribundas similares al Sol, como la estrella que acaba de morir y formó el Anillo Sur".
Una nebulosa planetaria en expansión también se extiende hacia… Espacio interestelarEsparcen esas partículas por todo el universo, donde terminan en nubes moleculares gigantes que forman la próxima generación de estrellas y planetas.
"Gran parte de este gas molecular terminará en las atmósferas planetarias, y las atmósferas podrían permitir la vida", dice Kastner. De hecho, todos los elementos de la Tierra más pesados que el hidrógeno y el helio se originaron dentro de las estrellas y fueron expulsados al espacio cuando esas estrellas murieron.
Somos literalmente estrellas, como les gusta decir a muchos expertos.
Entonces, cuando nos maravillamos ante la belleza de la muerte de estrellas en nebulosas como el Anillo Sur, también podemos imaginarla como un fénix estelar que un día resurge de las cenizas y comienza de nuevo el ciclo de nacimiento y muerte de estrellas. Para citar a Battlestar Galactica, todo sucedió antes y volverá a suceder.
Los resultados fueron publicados el 2 de abril. Diario astrofísico.
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