De un objeto celeste Saturnal.

NGC 7009, las extrañas estructuras de la nebulosa Saturno.

NGC 7009, la nebulosa Saturno.

La espectacular nebulosa planetaria NGC 7009, o nebulosa Saturno, emerge de la oscuridad como una serie de burbujas de forma irregular, iluminada en gloriosos tonos azules y rosas. Esta colorida imagen fue captada por el potente instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, como parte de un estudio que cartografía, por primera vez, el polvo que hay dentro de una nebulosa planetaria. El mapa, que revela una riqueza de estructuras intrincadas en el polvo, incluyendo burbujas, un halo y una curiosa forma ondulada, ayudará a los astrónomos a comprender cómo desarrollan las nebulosas planetarias sus extrañas formas y simetrías. La nebulosa Saturno está situada a unos 5.000 años luz, en la constelación de Acuario (el aguador). Su nombre deriva de su extraña forma, parecida al planeta anillado que todos conocemos visto de canto.

NGC 7009 con anotaciones.
Crédito: ESO/J. Walsh.

Pero, de hecho, las nebulosas planetarias no tienen nada que ver con planetas. La nebulosa Saturno era originalmente una estrella de baja masa que se expandió a gigante roja al final de su vida y comenzó a liberar la materia de sus capas más externas. Este material fue arrastrado por fuertes vientos estelares y excitado por la radiación ultravioleta generada por el caliente núcleo que iban dejando atrás, creando una nebulosa circunestelar de polvo y gas caliente de vivos colores. En el corazón de la nebulosa Saturno se encuentran los restos de la estrella, visible en esta imagen, que está en proceso de convertirse en una enana blanca [1].

Con el fin de entender mejor cómo las nebulosas planetarias adquieren esas formas extrañas, un equipo internacional de astrónomos, liderado por Jeremy Walsh, de ESO, ha utilizado el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) para penetrar dentro de los velos polvorientos de la nebulosa Saturno. MUSE es un instrumento instalado en una de las cuatro Unidades de Telescopio del Very Large Telescope en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Es tan potente porque no solo crea una imagen, sino que también recoge información sobre el espectro (o gama de colores) de la luz del objeto en cada punto de la imagen.

El instrumento MUSE instalado en el VLT.
Crédito: ESO.

El equipo utilizó el instrumento MUSE para producir los primeros mapas ópticos detallados del gas y del polvo distribuidos a lo largo de una nebulosa planetaria [2]. La imagen resultante de la nebulosa Saturno revela muchas estructuras intrincadas, incluyendo una burbuja elíptica interior (inner shell), una burbuja o capa exterior (outer shell) y un halo (halo). También muestra dos corrientes, anteriormente captadas, que se extienden desde los dos extremos del eje largo de la nebulosa (stream) y terminan en ansae brillantes (ansa) (la palabra latina para “asas”).

Curiosamente, el equipo también encontró en el polvo una zona en forma de onda, que aún no se comprende con detalle. El polvo se distribuye a lo largo de la nebulosa, pero, en el borde de la burbuja interna, hay una caída significativa en la cantidad de polvo, una zona en la que parece que se está destruyendo. Hay varios mecanismos posibles para esta destrucción. La burbuja interna es esencialmente una onda expansiva extendiéndose, por lo que o bien puede estar rompiendo los granos de polvo y destruyéndolos, o bien puede estar produciendo un efecto de calentamiento extra que evapore el polvo.

Imagen del Hubble de la nebulosa Saturno.

Cartografiar las estructuras del gas y el polvo en las nebulosas planetarias ayudará a comprender su papel en la vida y la muerte de las estrellas de masa baja, y también ayudará a los astrónomos a entender cómo adquieren las nebulosas planetarias esas formas tan extrañas y complejas.

Pero las capacidades de MUSE se extienden más allá de las nebulosas planetarias. Este sensible instrumento también puede estudiar la formación de estrellas y galaxias en el universo temprano, así como cartografiar la distribución de materia oscura en cúmulos de galaxias en el universo cercano. MUSE también ha creado el primer mapa 3D de los Pilares de la Creación en la nebulosa del Águila  y ha obtenido imágenes de un espectacular choque cósmico en una galaxia cercana, ESO 137-001.

Notas.

[1] Generalmente, las nebulosas planetarias tienen una vida corta; la nebulosa Saturno durará solo unas pocas decenas de miles de años, un suspiro en la vida de una estrella, antes de que llegue la fase de expansión y enfriamiento y acabe siendo invisible para nosotros. Entonces, la estrella central se desvanecerá, convirtiéndose en una caliente enana blanca.

[2] El Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA ha proporcionado anteriormente una espectacular imagen de la nebulosa Saturno pero, a diferencia de MUSE, no puede revelar el espectro en cada punto sobre la nebulosa entera.

ESO desde 1962.

Información adicional.

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Publicado en ESO el 27 de septiembre del 2.017.