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Hubble tiene una imagen completamente nueva de la estrella masiva Eta Carinae. Podría detonar como una supernova en cualquier momento

A 7500 años luz de distancia hay un objeto que (casi) no necesita presentación: Eta Carinae. Si no ha oído hablar de él, debería seguir más a Universe Today. Eta Carinae es un objeto muy conocido y estudiado a menudo en astronomía, en parte porque es propenso al tipo de arrebatos violentos que realmente llaman tu atención.

La humanidad comenzó su relación con los estallidos de Eta Carinae en 1838, cuando los astrónomos, y cualquier otra persona en el lugar correcto de la Tierra, vieron al sistema de estrellas dobles sufrir un estallido de energía cataclísmico llamado Gran Erupción. Por supuesto, ese estallido sucedió en realidad unos 7500 años antes, y la luz llegó a la Tierra en 1838.

En 1844, Y carinae fue la segunda estrella más brillante del cielo, sólo superada por Sirio , que está 1000 veces más cerca de la Tierra. Durante un tiempo, Eta Carinae fue una importante estrella de navegación para la gente de mar del sur. Básicamente, la estrella que se porta mal se estalla en pedazos, expulsando cantidades de su materia al espacio con cada erupción. Se desvaneció desde 1844, pero gracias al Hubble, podemos verlo con gran detalle.

Esta imagen bastante chillona es una imagen tridimensional única de la estrella Eta Carinae, con sus lóbulos gemelos y su disco ecuatorial de polvo y gas en expansión. Para ver la estructura 3D, la imagen debe verse a través de anteojos 3D en color con el ojo izquierdo mirando a través de una lente con filtro rojo y el ojo derecho mirando a través de una lente con filtro azul. No es probable que tengas un par a la mano, pero de todos modos es genial. Credito de imagen:
Jon Morse (Universidad de Colorado), Kris Davidson (Universidad de Minnesota) y NASA / ESA



Las espectaculares erupciones no son hechos insignificantes en la vida de esta estrella doble. El mayor de los dos se está acercando al final de su vida, y la erupción de 1844 puede haber sido uno de sus estertores. Básicamente, lo estamos viendo morir, aunque los eventos se retrasan unos 7500 años. Los astrónomos dicen que la erupción de hace 150 años casi destruyó la estrella más grande, pero en lo que respecta a los fuegos artificiales, lo mejor probablemente esté por llegar.

El drama estelar que se desarrolla en Eta Carinae es un objetivo irresistible para los astrónomos. Gracias al Hubble, pueden estudiar las consecuencias con gran detalle. De acuerdo a una presione soltar , la Gran Erupción dejó una huella en el gas y el polvo que rodeaban a la estrella doble.



Cuando la estrella hizo erupción hace 150 años, el gas y el polvo que se arrojaron al espacio formaron una forma de mancuerna. El par de nubes que forman la mancuerna se llama Nebulosa del homúnculo . Hubble ha estado vigilando esa nebulosa desde que fue lanzada en 1990.

Las actualizaciones del Hubble a lo largo de los años significan que el venerable telescopio espacial ha podido obtener imágenes de Eta Carinae con mayor detalle. En la imagen recién publicada, los astrónomos utilizaron una nueva técnica con la cámara de campo amplio 3 (WFC3) del Hubble para trazar un mapa de algo de magnesio cálido y brillante en la nebulosa, que aparece como azul en la imagen infrarroja.

Los astrónomos utilizaron la cámara de campo amplio 3 del Hubble para sondear la nebulosa Homunculus en luz ultravioleta. Descubrieron el resplandor del magnesio incrustado en gas caliente (mostrado en azul) en lugares donde no lo habían visto antes. El magnesio luminoso reside en el espacio entre las polvorientas burbujas bipolares y los filamentos exteriores ricos en nitrógeno calentados por choque (mostrados en rojo). Las rayas visibles en la región azul fuera del lóbulo inferior izquierdo son una característica sorprendente de la imagen. Estas rayas se crean cuando los rayos de luz de la estrella atraviesan los grupos de polvo esparcidos a lo largo de la superficie de la burbuja. Dondequiera que la luz ultravioleta incida sobre el denso polvo, deja una sombra larga y delgada que se extiende más allá del lóbulo hacia el gas circundante. Créditos de imagen: NASA, ESA, N. Smith (Universidad de Arizona, Tucson) y J. Morse (BoldlyGo Institute, Nueva York)

Algo inesperado en la nueva imagen.

Cuando Eta Carinae expulsó material en el Gran erupción , se calentó por el impacto de estrellarse contra el material expulsado de la estrella doble en erupciones anteriores. Los astrónomos que produjeron esta nueva imagen del Hubble pensaron que encontrarían luz del magnesio proveniente de la matriz detallada de filamentos en la luz roja del nitrógeno incandescente. Pero en cambio, Hubble reveló una estructura completamente nueva de magnesio luminoso en el espacio entre las burbujas bipolares y los filamentos externos ricos en nitrógeno calentados por choque.



“Hemos descubierto una gran cantidad de gas caliente que fue expulsado en la Gran Erupción, pero que aún no ha chocado con el otro material que rodea a Eta Carinae.”, Explicó Nathan Smith del Steward Observatory en la Universidad de Arizona, investigador principal del programa Hubble, en un presione soltar . “La mayor parte de la emisión se encuentra donde esperábamos encontrar una cavidad vacía. Este material adicional es rápido y 'sube la apuesta' en términos de la energía total de una explosión estelar ya poderosa.”

Por supuesto, esto es más que imágenes bonitas, publicadas a tiempo para que los canadienses celebren el Día de Canadá (1 de julio) o para que los estadounidenses celebren el Día de la Independencia (4 de julio). Hay algo de ciencia importante detrás de esto.

La imagen está ayudando a los astrónomos a ver cómo comenzó la Gran Erupción. Muestra la expulsión rápida y enérgica de material que pudo haber sido expulsado por la estrella poco antes de la expulsión del resto de la nebulosa entre 1838 y 1844. Pero los astrónomos tienen que seguir observando Eta Carinae para obtener medidas precisas de qué tan rápido es el material. en movimiento y cuando fue expulsado.

Aún más detalle

Hay rayas de luz de estrellas que perforan la superficie de la burbuja polvorienta en la región azul en la parte inferior izquierda. Dondequiera que la luz ultravioleta incida sobre el polvo denso, deja sombras largas y delgadas que se extienden hacia el gas circundante.

Según el miembro del equipo Jon Morse, de Instituto BoldlyGo en Nueva York, 'El patrón de luz y sombra recuerda a los rayos del sol que vemos en nuestra atmósfera cuando la luz del sol pasa por el borde de una nube, aunque el mecanismo físico que crea la luz de Eta Carinae es diferente.”

Esta imagen es el resultado de una nueva técnica, donde se utiliza luz ultravioleta para buscar gas caliente. Los investigadores detrás de esta imagen dicen que pueden usarla para estudiar otras nebulosas y estrellas gaseosas, y tal vez encontrar nuevos detalles en objetos que ya han sido estudiados con otras técnicas.

“Habíamos utilizado el Hubble durante décadas para estudiar Eta Carinae en luz visible e infrarroja, y pensamos que teníamos una descripción bastante completa de sus escombros expulsados. Pero esta nueva imagen de luz ultravioleta se ve asombrosamente diferente, revelando gas que no vimos ni en luz visible ni en imágenes infrarrojas.”Dijo Smith. 'Estamos entusiasmados con la perspectiva de que este tipo de emisión de magnesio ultravioleta también pueda exponer gas previamente oculto en otros tipos de objetos que eyectan material, como protoestrellas u otras estrellas moribundas; y solo el Hubble puede tomar este tipo de fotografías”.

Pasado misterioso, futuro no tan misterioso

Todavía hay mucho misterio en torno a Eta Carinae. Los astrónomos no pueden decir exactamente qué provocó la Gran Erupción. Una teoría es que, para empezar, el sistema de estrellas dobles era en realidad un sistema de estrellas triples.

En esa teoría, había tres estrellas, por simplicidad llamadas A, B y C. A y B eran las dos estrellas más grandes, y C era más pequeña y orbitaba las otras dos a una distancia mayor. A es el más masivo, y cerca del final de su vida comenzó a hincharse, volcando la mayor parte de su material en B, su compañero binario.

Después de alimentarse de este material, B acumuló alrededor de 100 masas solares y se volvió extremadamente brillante. A fue despojado de su hidrógeno exterior dejando solo un núcleo de helio. Toda esta transferencia de masa cambió el equilibrio gravitacional del sistema, y ​​A se alejó de su ahora gigantesco compañero.

Entonces A y el C más pequeño quedaron atrapados gravitacionalmente, y A se movió hacia afuera mientras C fue atraído hacia adentro. La estrella C fue golpeada gravitacionalmente por la ahora enorme B, y despojada de su material exterior, que formó un disco de material alrededor de C.

Entonces, B habría consumido la minúscula C, provocando la Gran Erupción y enviando hasta diez veces la masa de nuestro Sol al espacio, formando la estructura de la nebulosa que ahora vemos.

Eso deja a A en una órbita alargada, y cada 5,5 años atraviesa la envoltura exterior de B, creando ondas de choque que podemos ver en rayos X.

Esta imagen de tres paneles explica la teoría de las tres estrellas que explica los orígenes de Eta Carinaes y la Gran Erupción. Crédito de la imagen: STScI / NASA.

Esta imagen de tres paneles explica la teoría de las tres estrellas que explica los orígenes de Eta Carinae y la Gran Erupción. Crédito de la imagen: STScI / NASA.

Por ahora, los astrónomos no están seguros de qué causó la Gran Erupción. Pero el futuro de Eta Carinae no es tan incierto.

Según los astrónomos, Eta Carinae terminará su exhibición de fuegos artificiales intermitentes con un número final espectacular: una supernova. Y eso eclipsará con creces cualquiera de sus arrebatos anteriores.

Nadie puede decir con certeza cuándo sucederá. De hecho, nadie puede decir que aún no haya sucedido. Dado que estamos a 7500 años luz de distancia de todo esto, es posible que esa luz ya esté en camino hacia nosotros, y Eta Carinae ya podría estar muerta.

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