El Telescopio Espacial James Webb de la NASA obtuvo imágenes de la Nebulosa del Anillo, uno de los ejemplos más conocidos de una nebulosa planetaria. Al igual que la Nebulosa del Anillo Sur, una de las primeras imágenes de Webb, la Nebulosa del Anillo muestra estructuras intrincadas de las etapas finales de una estrella moribunda. Roger Wesson, de la Universidad de Cardiff, nos cuenta más sobre esta fase del ciclo de vida estelar de una estrella similar al Sol y cómo las observaciones de Webb le han dado a él y a sus colegas información valiosa sobre la formación y evolución de estos objetos, lo que sugiere un papel clave para los compañeros binarios.
“Alguna vez se pensó que las nebulosas planetarias eran objetos simples y redondos con una sola estrella moribunda en el centro. Recibieron su nombre por su apariencia difusa similar a la de un planeta a través de pequeños telescopios. Hace solo unos pocos miles de años, esa estrella todavía era una gigante roja que estaba perdiendo la mayor parte de su masa”.
“Como último adiós, el núcleo caliente ahora ioniza, o calienta, este gas expulsado, y la nebulosa responde con una colorida emisión de luz. Sin embargo, las observaciones modernas muestran que la mayoría de las nebulosas planetarias muestran una complejidad impresionante. Plantea la pregunta: ¿cómo ¿Una estrella esférica crea estructuras no esféricas tan intrincadas y delicadas?”
“La Nebulosa del Anillo es un objetivo ideal para desentrañar algunos de los misterios de las nebulosas planetarias. Está cerca, aproximadamente a 2200 años luz de distancia, y es brillante, visible con binoculares en una clara tarde de verano desde el hemisferio norte y gran parte del sur. Nuestro equipo, llamado ESSENcE (Evolved StarS and their Nebulae in the JWST Era), es un grupo internacional de expertos en nebulosas planetarias y objetos relacionados”.
“Nos dimos cuenta de que las observaciones de Webb nos proporcionarían información invaluable, ya que la Nebulosa del Anillo encaja muy bien en el campo de visión de los instrumentos NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) y MIRI (Instrumento de infrarrojo medio) de Webb, lo que nos permite estudiarla en una forma sin precedentes. detalle espacial Nuestra propuesta de observarla fue aceptada (programa de Observadores Generales 1558), y Webb capturó imágenes de la Nebulosa del Anillo solo unas semanas después de que comenzaran las operaciones científicas el 12 de julio de 2022”.
“Cuando vimos las imágenes por primera vez, nos sorprendió la cantidad de detalles que contenían. El anillo brillante que le da su nombre a la nebulosa está compuesto por alrededor de 20 000 grupos individuales de gas hidrógeno molecular denso, cada uno de ellos con una masa similar a la de la Tierra. Dentro del anillo, hay una banda estrecha de emisión de hidrocarburos aromáticos policíclicos, o PAH, moléculas complejas que contienen carbono que no esperaríamos que se formaran en la Nebulosa del Anillo”.
“Fuera del anillo brillante, vemos ‘picos’ curiosos que apuntan directamente en dirección opuesta a la estrella central, que son prominentes en el infrarrojo pero que solo eran muy débiles visibles en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Creemos que esto podría deberse a moléculas que pueden formarse en las sombras de las partes más densas del anillo, donde están protegidas de la radiación directa e intensa de la estrella central caliente”.
“Nuestras imágenes MIRI nos proporcionaron la vista más nítida y clara hasta ahora del tenue halo molecular fuera del anillo brillante. Una revelación sorprendente fue la presencia de hasta diez características concéntricas espaciadas regularmente dentro de este tenue halo. Estos arcos deben haberse formado aproximadamente cada 280 años a medida que la estrella central se despojaba de sus capas externas. Cuando una sola estrella se convierte en una nebulosa planetaria, no hay ningún proceso que conozcamos que tenga ese tipo de período de tiempo”.
“En cambio, estos anillos sugieren que debe haber una estrella compañera en el sistema, que orbita tan lejos de la estrella central como lo hace Plutón de nuestro sol. Mientras la estrella moribunda se deshacía de su atmósfera, la estrella compañera dio forma al flujo de salida y lo esculpió. Ningún telescopio anterior tenía la sensibilidad y la resolución espacial para descubrir este sutil efecto”.
“Entonces, ¿cómo una estrella esférica formó una nebulosa tan estructurada y complicada como la Nebulosa del Anillo? Un poco de ayuda de un compañero binario bien puede ser parte de la respuesta”.
Con información de Webb Telescope
