Explosiones estelares y chorros exhibidos en nuevas visualizaciones tridimensionales.

Proyecciones tridimensionales de objetos estelares.

Se está lanzando una nueva colección de visualizaciones en 3D basadas en datos de Chandra y otros telescopios de rayos X. Estas visualizaciones pueden enseñar a los astrónomos sobre las propiedades físicas de los objetos cósmicos, como su geometría, velocidad y más. Esta compilación es el trabajo de Salvatore Orlando (Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Osservatorio Astronomico di Palermo) y sus colegas. Cada una de estas simulaciones está disponible al público en software gratuito que es compatible con la mayoría de las plataformas y navegadores. Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Desde la antigüedad, el estudio de la astronomía se ha limitado en gran medida a la proyección plana y bidimensional de lo que aparece en el cielo. Sin embargo, al igual que un botánico coloca una planta bajo un microscopio o un paleontólogo busca fósiles, los astrónomos quieren más formas "prácticas" de visualizar objetos en el espacio.

Un nuevo conjunto de simulaciones por computadora representa un paso emocionante en esa dirección. Cada uno es una visualización tridimensional (3D) de un objeto astronómico basado en datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros observatorios de rayos X. Si bien no pueden volar a estos objetos distantes y viajar alrededor de ellos, los astrónomos han utilizado datos de estos observatorios para aprender sobre la geometría, la velocidad y otras propiedades físicas de cada una de estas fuentes cósmicas.

Esta compilación de visualizaciones en 3D fue creada por Salvatore Orlando del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Osservatorio Astronomico di Palermo y sus colegas. Cada una de estas simulaciones por computadora está disponible mediante el uso de software gratuito que es compatible con la mayoría de las plataformas y navegadores y permite a los usuarios interactuar con los modelos 3D y navegar por ellos a su elección.

En un futuro próximo, dichos modelos 3D estarán disponibles en "realidad virtual" o entornos de realidad virtual, y dos prototipos (Tycho y UScorpii) se encuentran actualmente en el sitio web de Chandra.

Se está lanzando una nueva colección de visualizaciones en 3D basadas en datos de Chandra y otros telescopios de rayos X. Estas visualizaciones pueden enseñar a los astrónomos sobre las propiedades físicas de los objetos cósmicos, como su geometría, velocidad y más. Esta compilación es el trabajo de Salvatore Orlando (Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Osservatorio Astronomico di Palermo) y sus colegas. Cada una de estas simulaciones está disponible al público en software gratuito que es compatible con la mayoría de las plataformas y navegadores.
Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Fila superior (de izquierda a derecha):

DG Tau:

Según las teorías actuales, el material cae sobre una estrella en desarrollo, conocida como "protostar", desde un disco circundante. La interacción entre este disco giratorio y la estrella naciente conduce al estrechamiento del material en chorros que se alejan de los polos magnéticos de la futura estrella. Estos chorros estelares, detectados en los rayos X por Chandra, generan ondas de choque similares a las producidas por los chorros supersónicos. Un artículo dirigido por Sabina Ustamujic (INAF, Osservatorio Astronomico di Palermo) compara sus modelos de computadora en 3D con datos de dos estrellas jóvenes observadas con Chandra. Aquí se describen los resultados de observaciones anteriores de uno de estos objetivos, DG Tau.

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Casiopea A:

Una estrella masiva puede terminar su vida en una explosión gigante conocida como supernova, y la estructura resultante se conoce como un remanente de supernova. Al modelar este remanente de supernova en tres dimensiones, Orlando y sus colaboradores han demostrado que los grupos masivos que se desarrollaron poco después de la explosión de la estrella probablemente sean responsables de la forma asimétrica de Cas A. Calcularon la energía cinética (energía de movimiento) y las masas de hierro, silicio y azufre involucrados en la explosión que pudo haber sido vista desde la Tierra hace unos 340 años.

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

U Scorpii:

Una nova es una estrella que de repente se vuelve decenas a cientos de veces más brillante, luego se desvanece a su brillo anterior en solo unos meses. En estos sistemas nova, una enana blanca, los restos compactos de una estrella similar al Sol que ha quemado todo su combustible, extrae material de una estrella compañera cercana hasta que se acumula lo suficiente como para provocar una explosión termonuclear en la superficie de la enana blanca. Esta simulación 3D, informada en un artículo de Jeremy Drake (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian) y Orlando, explora las primeras 18 horas después del último estallido observado el 28 de enero de 2010 en U Scorpii. Los astrónomos han visto la erupción de U Scorpii aproximadamente una vez cada década, por lo que este sistema se espera para otro estallido muy pronto.

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Fila inferior (de izquierda a derecha):

SN 1006:

Este modelo 3D, reportado en un artículo dirigido por Orlando, muestra el remanente de supernova SN 1006 que resultó de la poderosa explosión y la destrucción completa de una estrella enana blanca. El modelo ayuda a explorar cómo la aglomeración de material después de la explosión y la aceleración de partículas de alta energía afecta la estructura del remanente. Una bola de escombros estelares de aspecto ardiente y elementos pesados ​​se ha disparado en el medio interestelar con velocidades de decenas de miles de millas por hora. El material se calienta a temperaturas de decenas de millones de grados que Chandra observa en la luz de rayos X.

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

SN 1987A:

El 23 de febrero de 1987, se descubrió una supernova brillante en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea. Llamada SN 1987A, esta supernova solo era visible desde el hemisferio sur de la Tierra y representaba la explosión de una estrella masiva. El remanente en expansión de la supernova ofrece la oportunidad de revelar los procesos físicos asociados con la supernova y las etapas finales de la evolución estelar. Este modelo de computadora de un artículo de Orlando y colaboradores muestra el remanente en 2017, incorporando datos tomados por Chandra, XMM-Newton de la ESA y el Satélite Avanzado de Cosmología y Astrofísica de Japón (ASCA).

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Tycho:

Este modelo 3D basado en un artículo dirigido por Orlando es una representación de un objeto llamado remanente de supernova de Tycho. Los observadores del cielo registraron la explosión estelar original en el año 1572 dC, y su remanente lleva el nombre del astrónomo del siglo XVI Tycho Brahe, quien describió la supernova. Al igual que SN 1006, Tycho ha resultado de la explosión de una estrella enana blanca. El modelo muestra cómo el remanente de supernova de Tycho podría aparecer a una edad de 1,000 años, después de evolucionar desde su edad actual de 447 años. Los restos estelares contienen una sección recortada para mostrar el interior del remanente. Mientras que algunas supernovas generan estrellas de neutrones y agujeros negros, este simplemente dejó una capa vacía de material.

Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Estos modelos 3D también forman parte de la colección VR "Universe in Hands" de S. Orlando, INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo 

Crédito INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

Se está lanzando una nueva colección de visualizaciones en 3D basadas en datos de Chandra y otros telescopios de rayos X. Estas visualizaciones pueden enseñar a los astrónomos sobre las propiedades físicas de los objetos cósmicos, como su geometría, velocidad y más. Esta compilación es el trabajo de Salvatore Orlando (Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Osservatorio Astronomico di Palermo) y sus colegas. Cada una de estas simulaciones está disponible al público en software gratuito que es compatible con la mayoría de las plataformas y navegadores. Crédito: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo / Salvatore Orlando.

El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas y de vuelo desde Cambridge y Burlington, Massachusetts.




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