El telescopio Géminis Sur captura una nebulosa planetaria exquisita.

La última imagen del Observatorio internacional de Géminis muestra la llamativa nebulosa planetaria CVMP 1. Este objeto es el resultado de la agonía de una estrella gigante y es un espectáculo astronómico glorioso pero relativamente efímero. A medida que la estrella progenitora de esta nebulosa planetaria se enfría lentamente, este reloj de arena celestial se quedará sin tiempo y se desvanecerá lentamente de la vista durante miles de años.

La imagen internacional en color compuesta del Observatorio Gemini de la nebulosa planetaria CVMP 1 fotografiada por el Espectrógrafo de Objetos Múltiples Gemini en el telescopio Gemini Sur en Cerro Pachón en Chile. Crédito: El Observatorio Internacional de Géminis / Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Infrarroja Óptica de NSF / AURA

Ubicada aproximadamente a 6 500 años luz de distancia en la constelación sureña de Circinus (The Compass), esta belleza astronómica se formó durante la agonía final de una estrella similar a nuestro Sol. CVMP 1 es una nebulosa planetaria; surgió cuando una vieja estrella gigante roja se desprendió de sus capas exteriores en forma de un viento estelar tempestuoso [1]. A medida que esta atmósfera estelar desechada se aceleró hacia el espacio interestelar, el núcleo caliente y expuesto de la estrella progenitora comenzó a energizar los gases expulsados ​​y hacerlos brillar. Esto formó la hermosa forma de reloj de arena capturada en esta observación del Observatorio Internacional de Géminis, un programa del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Infrarroja Óptica de la NSF.

Las nebulosas planetarias como CVMP 1 están formadas solo por ciertas estrellas, aquellas con una masa en algún lugar entre 0,8 y 8 veces la de nuestro propio Sol [2]. Las estrellas menos masivas se esfumarán suavemente, haciendo la transición a enanas blancas al final de su larga vida, mientras que las estrellas más masivas viven rápido y mueren jóvenes, terminando sus vidas en gigantescas explosiones conocidas como supernovas. Sin embargo, para las estrellas que se encuentran entre estos extremos, el tramo final de sus vidas da como resultado una sorprendente exhibición astronómica como la que se ve en esta imagen. Desafortunadamente, el espectáculo proporcionado por una nebulosa planetaria es tan breve como glorioso; Por lo general, estos objetos persisten durante solo 10 000 años, un período de tiempo muy pequeño en comparación con la vida útil de la mayoría de las estrellas, que dura miles de millones de años.

Estas nebulosas planetarias de corta duración vienen en innumerables formas y tamaños, y se conocen varias formas particularmente llamativas, como la Nebulosa de la Hélice que se capturó en esta imagen de 2003 que combinó las instalaciones del Laboratorio OIR en el Observatorio Nacional Kitt Peak con el Telescopio Espacial Hubble . La gran diversidad de formas proviene de la diversidad de los sistemas estelares progenitores, cuyas características pueden influir en gran medida en la nebulosa planetaria resultante. La presencia de estrellas compañeras, planetas en órbita, o incluso la rotación de la estrella gigante roja original puede ayudar a determinar la forma de una nebulosa planetaria, pero aún no tenemos una comprensión detallada de los procesos que esculpen estos hermosos espectáculos de fuegos artificiales astronómicos.

El sistema de GeMS/GSAOI es un enfoque revolucionario a la óptica adaptativa en astronomía. La técnica testea la estructura de turbulencia en la atmósfera en distintos niveles y luego utiliza una técnica similar a la tomografía médica para reproducir una instantánea en tres dimensiones sobre cómo la atmósfera está distorsionando la luz estelar. Luego, esto es utilizado para dar forma a una serie de espejos deformables que van a eliminar esta distorsión. Todo esto ocurre alrededor de 1.000 veces por segundo. En el cielo, en la parte superior izquierda del domo, flotando como fragmentos desapegados de la Vía Láctea, yacen la Gran y Pequeña Nube de Magallanes. Estas nebulosas brillantes son en realidad galaxias enanas irregulares acompañantes de nuestra galaxia distantes a poco menos de 200.000 años-luz. Gemini dedica esta imagen a la memoria de Vincent Fesquet, quien trabajó incansablemente para hacer que el sistema de estrella guía láser de Gemini Sur funcionara eficiente y confiablemente. 

Pero CVMP 1 es intrigante por algo más que su valor estético. Los astrónomos han descubierto que los gases que componen el reloj de arena están altamente enriquecidos con helio y nitrógeno, y que CVMP 1 es una de las nebulosas planetarias más grandes conocidas. Estas pistas juntas sugieren que CVMP 1 está altamente evolucionado, por lo que es un objeto ideal para ayudar a los astrónomos a comprender las vidas posteriores de las nebulosas planetarias.

Las mediciones astronómicas han revelado las características de la estrella central de CVMP 1. Al medir la luz emitida por el gas en la nebulosa planetaria, los astrónomos infieren que la temperatura de la estrella central es de al menos 130,000 grados C (230,000 grados F). A pesar de esta temperatura abrasadora, la estrella está condenada a enfriarse constantemente durante miles de años. Eventualmente, la luz que emite tendrá muy poca energía para ionizar el gas en la nebulosa planetaria, causando que el sorprendente reloj de arena que se muestra en esta imagen se desvanezca de la vista.

Alejamiento de 20 segundos del núcleo de la nebulosa planetaria CVMP 1. Crédito: El Observatorio Internacional de Géminis / Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Infrarroja Óptica / NSF / AURA.

El Observatorio internacional de Géminis comprende telescopios en los hemisferios norte y sur, que juntos pueden acceder a todo el cielo nocturno. Al igual que muchos observatorios grandes, una pequeña fracción del tiempo de observación de los telescopios Gemini se reserva para la creación de imágenes en color que pueden compartir la belleza del Universo con el público. Los objetos se eligen por su atractivo estético, como este sorprendente reloj de arena celestial.

Notas:

[1] A pesar de su nombre, las nebulosas planetarias no tienen nada que ver con los planetas. Este nombre inapropiado se origina en la apariencia redonda y planetaria de estos objetos cuando se ve a través de los primeros telescopios. A medida que los telescopios mejoraron, la sorprendente belleza y el origen estelar de las nebulosas planetarias se hicieron más evidentes, pero su nombre original ha persistido.

[2] Lo que a su vez implica que nuestro propio Sol formará una nebulosa planetaria después de quemarse a través de su combustible de hidrógeno, dentro de unos 5 mil millones de años a partir de ahora.

Contacto:

Peter Michaud

NewsTeam Manager

Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Infrarroja Óptica de NSF

Observatorio Géminis, Hilo HI

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Celda: +1808-936-6643

Correo electrónico: pmichaud@gemini.edu

• Publicado en Gemini el 20 de febrero del 2020, enlace publicación.