Una compañera invisible podría explicar la fuerte emisión de rayos X de la Nebulosa del Esquimal.
NGC 2392.
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| La nebulosa del esquimal, NGC 2392. Una nebulosa planetaria. |
Un grupo de astrónomos internacional liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía encuentra una variación periódica en la emisión en rayos X de la estrella central de la Nebulosa del Esquimal. Este hallazgo podría suponer una confirmación a la hipótesis de que en el centro de dicha nebulosa planetaria existe un sistema múltiple
Las nebulosas planetarias constituyen una de las etapas finales en la vida de estrellas de masa baja e intermedia, como el Sol. Tras agotar su combustible, estas estrellas se desprenden de sus capas externas, que forman una envoltura de gas ionizado en torno a una estrella de tipo enana blanca. La Nebulosa del Esquimal (NGC 2392) no se trata solo una de las nebulosas planetarias más icónicas, sino también una de las más peculiares y enigmáticas: aparte de presentar una doble envoltura de gas, su estrella central es la más energética de entre todas las estrellas centrales de nebulosas planetarias con emisión en rayos X. Dicha emisión es muy difícil de explicar si su estrella central no se encontrara en un sistema binario (o múltiple). Sin embargo, las observaciones directas muestran una única estrella.
Mediante métodos de detección indirecta se han encontrado variaciones en la velocidad radial de la estrella central de NGC 2392, lo que indicaría que hay una compañera invisible orbitando alrededor de ella. Se han propuesto dos periodos orbitales distintos, uno de tan solo tres horas y otro de casi dos días. “Ante este escenario hemos analizado la variabilidad temporal de la emisión en rayos X de la estrella central de la Nebulosa del Esquimal”, señala Martín Guerrero (IAA-CSIC), investigador principal del estudio.
Dicha emisión de rayos X presenta un periodo de 0,253 días (unas 6 horas) que no coincide con los periodos previamente propuestos. El origen de esta modulación no resulta del todo claro, pero podría indicar procesos de caída de material sobre una estrella compañera invisible o un disco de acreción en un sistema binario en el que cada periodo estaría relacionado con la rotación o la órbita de distintos componentes.
“Pareciera como si la estrella central de la Nebulosa del Esquimal tuviese una compañera mucho más caliente y con un viento estelar más poderoso” afirma Martín Guerrero (IAA-CSIC). “Procesos de intercambio de materia entre una y otra estrella podrían explicar el jet de gas que emana de la estrella central a doscientos kilómetros por segundo”. De esta manera, este trabajo podría suponer una confirmación de la hipótesis de que en el centro de NGC 2392 existe un sistema múltiple.
Referencia:
M. Guerrero et al. "Variable Hard X-Ray Emission from the Central Star of the Eskimo Nebula". The Astrophysical Journal, 884:1 34 (6pp), 2019 October 20 DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab4256
Resumen del artículo.
La estrella central de NGC 2392 muestra la emisión de rayos X más potente entre las estrellas centrales de las nebulosas planetarias (CSPNe). El reciente descubrimiento de un compañero espectroscópico con un período orbital de 1,9 días podría proporcionar una explicación para su emisión de rayos X, así como para la colimación de su flujo de salida rápido. En el artículo, analizamos las observaciones de rayos X mediante los telescopios Chandra de la NASA y XMM-Newton de la ESA disponibles para determinar con precisión las propiedades de variación espectral y temporal del CSPN de NGC 2392. La emisión de rayos X puede describirse mediante un modelo de plasma térmico absorbido con temperatura $ {26 } _ {- 5} ^ {+ 8} $ MK y luminosidad de rayos X (8.7 ± 1.0) × 1030 erg s − 1. No se detecta variabilidad a largo plazo en el nivel de emisión de rayos X, pero la curva de luz de Chandra sugiere variaciones a corto plazo con un período de ~ 0,26 días.
Los posibles orígenes de esta emisión de rayos X son discutibles. Se puede descartar la emisión de rayos X de la actividad coronal de un acompañante o los choques en el viento estelar. La acumulación de material de un compañero de secuencia principal invisible en el CSPN o del viento de CSPN en una compañera enana blanca son los orígenes más plausibles para su emisión de rayos X, aunque la falta de coincidencia entre el período de rotación del CSPN y la escala de tiempo de modulación de la emisión de rayos X parece excluir la posibilidad anterior.
Contacto.
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle - sll@iaa.es - 958230676
Manuel González García - manuelg@iaa.es - 958230566
Enlaces de interés:
• Publicado en IAA el 7 de noviembre del 2.019, enlace noticia.
