La extraña forma de alinearse de unas nebulosas planetarias

Crédito: ESO.

Los astrónomos han utilizado el telescopio NTT (New Technology Telescope) de ESO y el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA para estudiar más de 100 nebulosas planetarias que se encuentran en la protuberancia central de nuestra galaxia. Han descubierto que, misteriosamente, los miembros de esta familia cósmica que tienen forma de mariposa están alineados de una forma extraña — un resultado sorprendente si tenemos en cuenta sus diferentes historias y sus variadas propiedades.

Las etapas finales de la vida de una estrella como nuestro Sol acaban con la expulsión  de sus capas exteriores hacia el medio que las rodea, formando objetos de sorprendentes y hermosas formas conocidos como nebulosas planetarias. Uno de estos tipos de nebulosa, conocido como nebulosa planetaria bipolar, crea fantasmagóricas formas en torno a sus estrellas que recuerdan a mariposas o a relojes de arena.

Todas esas nebulosas se formaron en lugares diferentes y tienen distintas características. Y ni la nebulosa individual ni las estrellas que las formaron han tenido ningún tipo de interacción con otras nebulosas planetarias. Sin embargo, un nuevo estudio llevado  a cabo por astrónomos de la Universidad de Manchester (Reino Unido) ha mostrado sorprendentes similitudes entre algunas de las nebulosas: muchas de ellas se alinean en el cielo de la misma manera [1].

"Este descubrimiento es realmente sorprendente y, si se acaba confirmando, puede ser muy importante" explica Bryan Rees, de la Universidad de Manchester, uno de los dos autores del artículo. "Muchas de estas fantasmagóricas mariposas parecen tener sus largos ejes alineados a lo largo del plano de nuestra galaxia. Utilizando imágenes tanto del Hubble como del NTT obtuvimos una visión muy buena de estos objetos, por lo que pudimos estudiarlos en detalle".

Esta foto de grupo muestra cuatro nebulosas planetarias bipolares captadas con telescopios de ESO. Estudios de objetos similares situados en la protuberancia central de la Vía Láctea han revelado un alineamiento inesperado. Los objetos mostrados en esta imagen están mucho más cerca de la Tierra que los utilizados en el nuevo estudio, pero muestran la variedad de formas de estos espectaculares objetos.Los objetos mostrados son: arriba a la izquierda, la Nebulosa Dumbbell, Messier 27; arriba a la derecha, NGC 6302; abajo a la izquierda, NGC 5189; abajo a la derecha, Fleming 1.Crédito:ESO

Los astrónomos estudiaron 130 nebulosas planetarias en la protuberancia central de la Vía Láctea. Identificaron tres tipos diferentes [2], y observaron de cerca sus características y su apariencia.

"Mientras que, tal y como era de esperar, dos de esas poblaciones se alineaban de forma totalmente aleatoria en el cielo, descubrimos que el tercer tipo — las nebulosas bipolares — mostraban una sorprendente preferencia por una alineación particular”, afirma el segundo autor del artículo Albert Zijlstra, también de la Universidad de Manchester. "Si ya era sorprendente que hubiese cualquier tipo de alineamiento, encontrarlo en la abarrotada región central de la galaxia es aún más inesperado".

Se cree que las nebulosas planetarias se esculpen por la rotación del sistema estelar del cual se forman. Esto dependerá de las propiedades del sistema — por ejemplo, si es una binaria [3], o tiene cierto número de planetas orbitando a su alrededor, características que influirán notablemente en la forma que adquiere la burbuja de material expulsado. Las formas de las nebulosas bipolares son de las más extremas, y probablemente se producen por chorros que eyectan masa procedente del sistema binario perpendicular a la órbita.

"El alineamiento que vemos en estas nebulosas bipolares indica algo extraño sobre los sistemas estelares del interior del centro de la galaxia", explica Rees. "Para que se hayan alineado de la forma en que lo han hecho, el sistema estelar que formó estas nebulosas debería haber estado rotando en perpendicular a las nubes interestelares que a su vez las formaron, lo cual es muy extraño".

Mientras que las propiedades de sus estrellas progenitoras dan forma a estas nebulosas, este nuevo descubrimiento da pistas sobre otro aspecto aún más misterioso. Junto con estas complejas características estelares encontramos las de la propia Vía Láctea; toda la protuberancia central rota alrededor del centro galáctico. Esta protuberancia puede tener más influencia de la que se creía hasta el momento en toda la galaxia — a través de sus campos magnéticos. Los astrónomos sugieren que el ordenado comportamiento de las nebulosas planetarias podría estar originado por la presencia de fuertes campos magnéticos generados durante la formación de la protuberancia central.

Dado que estas nebulosas más cercanas al hogar no se alinean del mismo modo ordenado, estos campos podrían haber sido mucho más fuertes de lo que son en nuestra vecindad actual [4].

"Podemos aprender mucho estudiando estos objetos", concluye Zijlstra. "Si realmente se comportan de este modo inesperado, esto tiene consecuencias no solo para el pasado de las estrellas de forma individual, sino para el pasado de toda la galaxia".

Notas

[1] El "eje largo" de una nebulosa planetaria bipolar pasa por las alas de la mariposa, mientras que el "eje corto" pasa por el del cuerpo.

[2] Siguiendo la clasificación tradicional, las imágenes de las nebulosas planetarias se clasificaron en tres tipos según su forma: elípticas con estructura central alineada, elípticas sin estructura central alineada y bipolares.

[3] Un sistema binario está compuesto por dos estrellas que rotan una alrededor de la otra en torno a un centro común de gravedad.

[4] Se sabe muy poco sobre el origen y las características de los campos magnéticos existentes durante la época joven de nuestra galaxia, por lo que no está claro si aumentaron con el paso del tiempo o, por el contrario, disminuyeron.

Enlace original: ESO.