La capa de hidrógeno detectada alrededor de Nova Persei 1901 podría ser una nebulosa planetaria

Utilizando el telescopio espacial SPHEREx de la NASA, los astrónomos han observado remanentes de la erupción de Nova Persei 1901. Como resultado, detectaron una envoltura bipolar de hidrógeno molecular alrededor de esta nova, que podría ser una gran nebulosa planetaria. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 13 de marzo en el servidor de preimpresiones arXiv.

El misterio de una erupción de nova centenaria

Nova Persei 1901 (o GK Persei) fue la primera nova clásica brillante del siglo XX. Presenta una morfología general redonda compuesta por casi mil estructuras similares a cometas, y actualmente se extiende hasta un radio de aproximadamente 1 minuto de arco.

Aunque Nova Persei 1901 ha sido estudiada exhaustivamente durante más de un siglo, aún guarda muchas sorpresas. Observaciones anteriores han revelado que el remanente de esta explosión podría describirse mejor como una gruesa envoltura esférica o una estructura cilíndrica ecuatorial con conos polares.

Uno de los estudios detectó una estructura bipolar de mayor tamaño (aproximadamente 20 minutos de arco) en comparación con el remanente de la nova, y se sugirió que podría tratarse de una nebulosa planetaria (NP): una envoltura en expansión de gas y polvo expulsada por una estrella durante su evolución desde una estrella de la secuencia principal hasta una gigante roja o una enana blanca.

Nuevos hallazgos de SPHEREx

Ahora, nuevas observaciones de Nova Persei 1901 realizadas por SPHEREx, a cargo de un equipo de astrónomos liderado por Dipankar Banerjee del Laboratorio de Investigación Física (PRL) en Ahmedabad, India, aportan más evidencia que respalda la hipótesis de la NP.

«SPHEREx obtuvo 114 imágenes espectrofotométricas de GK Persei y sus alrededores, cubriendo las 102 bandas de longitud de onda. El tiempo de exposición para cada imagen fue de 113,58 segundos. Se detectó emisión en aproximadamente 30 de las imágenes», explican los investigadores.

Las observaciones revelaron que Nova Persei 1901 posee una envoltura bipolar de hidrógeno molecular con una dimensión de 18 x 10 minutos de arco. Esta envoltura coincide espacialmente con una nebulosidad de hidrógeno alfa que rodea la nova. Se estima que la masa de la envoltura se encuentra entre 0,28 y 0,38 masas solares.

¿Nebulosa planetaria u otra cosa?

Dado que las nebulosas planetarias, especialmente las bipolares, suelen albergar envolturas de hidrógeno molecular, los astrónomos asumen que la envoltura detectada es una nebulosa planetaria. Además, la masa de la envoltura respalda aún más este escenario, ya que las nebulosas planetarias generalmente tienen masas entre 0,1 y 1,0 masas solares.

Sin embargo, los autores del artículo señalan que la forma bipolar requiere una constricción ecuatorial densa, por ejemplo, un toroide, para dar forma a la nebulosa, pero dicho toroide no se observa en las imágenes recopiladas por SPHEREx.

Además, los resultados sugieren que la nebulosa protoplanetaria se habría desvanecido por debajo del nivel de detección para cuando la nova entró en erupción en 1901, por lo que no debería ser posible observar la nebulosa protoplanetaria y el remanente de la nova simultáneamente.

Otra posibilidad considerada por los investigadores es que la envoltura sea en realidad un material que existía antes de la erupción de 1901. Posteriormente, fue ionizado por el estallido de la nova y actualmente se encuentra en la fase de recombinación.

Estas incertidumbres, por lo tanto, subrayan la necesidad de seguir investigando Nova Persei 1901.

«GK Persei y su entorno aún se comprenden solo parcialmente, y cuanto más descubrimos sobre ella, más nos damos cuenta de lo incompleta que es nuestra comprensión. Es necesario un estudio espaciocinemático de la nebulosa para poner a prueba su clasificación como nebulosa planetaria y, por lo tanto, comprender su relación con el estallido de 1901», concluyen los científicos.

Con información de arXiv