El equipo, con participación del IAC, concluye que su particular aspecto se debe a la interacción de dos enanas blancas, estrellas del mismo tipo que el Sol pero en la fase final de sus vidas
Un equipo de astrónomos, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha resuelto el misterio del origen de la forma de una de las nebulosas planetarias más sorprendentes. Empleando el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO, en su acrónimo inglés), los astrónomos han descubierto que la compleja simetría observada en la nebulosa se debe a la interacción de dos estrellas que orbitan entre sí. Los resultados aparecen publicados en el último número de la revista Science .
En concreto, el grupo de investigadores, dirigido por el astrónomo de ESO Henri Boffin, ha observado en profundidad la nebulosa planetaria Fleming 1. Se trata de un ejemplo paradigmático de nebulosa planetaria, en la que se observan chorros de gas que se alejan del centro a muy alta velocidad siguiendo trayectorias curvadas en forma de S. Fue descubierta hace apenas un siglo por Williamina Fleming, antigua sirvienta del director del Harvard College Observatory, quien la contrató para procesar datos astronómicos tras demostrar su talento en esta tarea.
“A pesar de su nombre, las nebulosas planetarias nada tienen que ver con los planetas. El adjetivo se popularizó en el siglo XVIII, dado que al observarse con pequeños telescopios, estos objetos parecían discos de planetas distantes. Ahora sabemos que las nebulosas planetarias son nubes de gas caliente expulsadas por estrellas moribundas. Pero aún quedan muchas cuestiones que responder, especialmente sobre el origen de las formas tan complejas, variadas e inesperadas que las caracterizan”, explica el investigador del IAC Romano Corradi.
El equipo combinó observaciones en el VLT con modelos físicos para explicar, por primera vez, la formación de Fleming 1. Estudiando en detalle la luz que emanaba del centro de la nebulosa descubrieron no una sino dos estrellas girando rápidamente una alrededor de la otra cada 1,2 días.
“El origen de las hermosas e intrincadas formas de Fleming 1 y objetos similares ha sido un tema controvertido durante muchas décadas. Ya anteriormente se había sugerido que podría tratarse de un sistema binario, pero siempre se pensaba que las dos estrellas estarían bien separadas y tendrían periodos orbitales de muchos años. Gracias a nuestro trabajo, que nos ha permitido mirar detenidamente en el centro de la nebulosa, hemos encontrado que la pareja de estrellas orbita mil veces más cerca”, señala Boffin.
Corradi añade: “En esta espectacular nebulosa, observamos cómo la naturaleza crea estructuras complejas, organizadas y simétricas siempre que disponga de una fuente abundante de energía. En este caso, la enorme fuerza gravitatoria debida a la órbita tan cercana de las dos estrellas”.
La investigación que publica Science es una prueba más de la creciente importancia de las estrellas binarias en astrofísica: “Muchos de los fenómenos más energéticos que observamos, como supernovas o estallidos de rayos gamma, son resultado de la interacción entre parejas de estrellas que orbitan entre sí. Ahora sabemos que estas interacciones son también claves para entender las nebulosas planetarias, una fase de la vida de las estrellas que también atravesará nuestro Sol dentro de unos miles de millonesde años”, apunta el investigador del IAC.
¿Cuándo surgen las nebulosas planetarias? Cuando una estrella con una masa parecida al Sol se aproxima al final de su vida, se desprende de sus capas externas y éstas forman una brillante nebulosa planetaria gracias a la intensa radiación del núcleo caliente. Mientras que las estrellas son prácticamente esféricas, muchas de estas nebulosas tienen una morfología extremadamente compleja. Algunas de las más espectaculares – Fleming 1 entre ellas- presentan estructuras que guardan una simetría particular en forma de S. Cuando se forman por parejas de estrellas, el fenómeno se explica porque una de ellas actúa como un ‘vampiro estelar’, absorbiendo el material de su compañera. Este material fluye hacia la estrella vampiro creando una estructura en forma de disco llamada “disco de acreción”. La interacción gravitatoria del disco con las dos estrellas provoca que éste se tambalee de modo semejante a una peonza, un movimiento que los astrofísicos llaman precesión. A su vez, este movimiento afecta al comportamiento de cualquier material que sea lanzado desde el sistema y, como prueba el estudio, causa el patrón simétrico en forma de S observado en los chorros de alta velocidad de Fleming 1.
El equipo está formado por H. M. J. Boffin (European Southern Observatory, Chile), B. Miszalski (South African Astronomical Observatory; Southern African Large Telescope Foundation, Sudáfrica), T. Rauch (Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Tübingen, Alemania), D. Jones (European Southern Observatory, Chile), R. L. M. Corradi (Instituto de Astrofísica de Canarias), R. Napiwotzki (University of Hertfordshire, Reino Unido), A. C. Day-Jones (Universidad de Chile, Chile), and J. Köppen (Observatoire de Strasbourg, Francia).
Más información: Romano Corradi, investigador del IAC. rcorradi [at] iac.es (rcorradi[at]iac[dot]es), 922605200
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Animación: http://www.eso.org/public/videos/eso1244c/
