domingo, 10 de enero de 2016

Encontrados "gemelos" del sistema Eta Carinae en otras galaxias

Crédito: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) y R. Khan (GSFC and ORAU)

Eta Carinae, el más luminoso y masivo sistema estelar en 10.000 años luz, es mejor conocido por una enorme erupción observada a mediados del siglo 19 y que liberó al espacio al menos 10 veces la masa del Sol. Este velo de polvo y gas, el cual aún rodea Eta Carinae, lo convierte en el único objeto de este tipo conocido en nuestra galaxia. Ahora, un estudio que ha usado datos archivados de los telescopios espaciales Spitzer y Hubble ha encontrado por primera vez cinco objetos con propiedades similares en otras galaxias.

Según el investigador líder, Rubab Khan (investigador postdoctoral en el Goddard Space Flight Center de la NASA), "Las estrellas más masivas son siempre raras, pero tienen un tremendo impacto en la evolución química y física de la galaxias donde se encuentran". Estas estrellas producen y distribuyen grandes cantidades de elementos químicos fundamentales para la vida, explotando como supernovas.

Situada a unos 7.500 años luz de distancia en la constelación de Carina, Eta Carinae brilla 5 millones de veces más que nuestro Sol. El sistema binario consiste en dos estrellas masivas vinculadas en una órbita de 5,5 años. Los astrónomos estimas que la estrella más masiva tiene 90 veces la masa del Sol, mientras que la compañera más pequeña podría supera las 30 masas solares.

Crédito: NASA, ESA y R. Khan (GSFC and ORAU)

Como uno de los laboratorios más cercanos para el estudio de estrellas de gran masa, Eta Carinae es algo único desde su erupción en la década de 1840. Para comprender el motivo de la erupción y como se relaciona con la evolución de estrellas masivas, los astrónomos necesitas ejemplos adicionales. Observar estas raras estrellas durante grandes erupciones es difícil, y hasta el estudio de Khan, no se conocía ningún otro ejemplo.

Trabajando con Scott Adams y Christopher Kochanek, Khan desarrolló una especie de "huella" en el óptico e infrarrojo para identificar posibles "gemelos" de Eta Carinae, o "Eta twins" para abreviar.

El polvo reduce la luz que recibimos de la estrella en ultravioleta y visible, pero absorve y reemite esta energía en forma de calor a longitudes de onda del infrarrojo medio. Taly como explica Khan "Con Spitzer pueden ver un incremento en el brillo en los 3 micrómetros, y un pico entre los 8 y 24 micrómetros. Comparando esta misión con la observada en el visible con Hubble, podemos determinar cuánto polvo está presente y compararlo con la cantidad observada alrededor de Eta Carinae".

Un estudio inicial en siete galaxias entre 2012 y 2014 no mostró ningún "gemelo", confirmando su rareza. Sin embargo se identificó estrellas menos luminosas y masivas con interés científico, demostrando que la búsqueda fue lo suficientemente sensible como para encontrar sistemas similares a Eta Carinae.

En el siguiente estudio, en 2015, el equipo localizó dos candidatos en la galaxia M83, situada a 15 millones de años luz, y otras tres en NGC 6946, M101 y M51, situadas entre 18 y 26 millones de años luz. Estos cinco objetos copian las propiedades en el visible e infrarrojo de Eta Carinae, indicando que cada uno probablemente contienen una estrella de gran masa rodeada con entre 5 a 10 masas solares de polvo y gas. Un nuevo estudio permitirá a los astrónomos determinar con mayor precisión sus propiedades físicas. Los descubrimientos fueron publicados el 20 de diciembre en Astrophysical Journal Letters.

El James Webb Space Telescope, que será lanzado para finales de 2018, irá equipado con un instrumento ideal para nuevos estudios de este tipo de sistemas. El Mid-Infrared Instrument (MIRI) tiene 10 veces más resolución angular que los existentes en el Spitzer y es más sensible a longitudes de onda donde los "gemelos" de Eta Carinae brillan más. Se podrán usar las observaciones con el Webb para confirmar si realmente estos "gemelos" son el mismo tipo de objeto que Eta Carinae.



No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada