30 Doradus B: Los telescopios de la NASA comienzan el año con una doble explosión

Una imagen colorida y festiva muestra diferentes tipos de luz que contienen los restos no de una, sino al menos de dos estrellas que explotaron. Este remanente de supernova se conoce como 30 Doradus B (30 Dor B para abreviar) y es parte de una región más grande del espacio donde las estrellas se han estado formando continuamente durante los últimos 8 a 10 millones de años. Se trata de un paisaje complejo de nubes oscuras de gas, estrellas jóvenes, choques de alta energía y gas sobrecalentado, ubicado a 160.000 años luz de la Tierra en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia satélite de la Vía Láctea.

Este profundo conjunto de datos de Chandra sobre los restos de una supernova conocida como 30 Doradus B (30 Dor B) revela evidencia de más de una explosión de supernova en la historia de este remanente. Las estructuras inusuales en los datos de Chandra no pueden explicarse por una sola explosión. Estas imágenes de 30 Dor B también muestran datos ópticos del telescopio Blanco en Chile y datos infrarrojos de Spitzer. Datos adicionales del Hubble resaltan características nítidas en la imagen. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Penn State Univ./L. Townsley y otros; Óptico: NASA/STScI/HST; Infrarrojos: NASA/JPL/CalTech/SST; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, N. Wolk, K. Arcand 

La nueva imagen de 30 Dor B se obtuvo combinando datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA (púrpura), datos ópticos del telescopio Blanco de 4 metros en Chile (naranja y cian) y datos infrarrojos del Spitzer Space de la NASA. Telescopio (rojo). También se agregaron datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA en blanco y negro para resaltar características nítidas en la imagen.

Un equipo de astrónomos dirigido por Wei-An Chen de la Universidad Nacional de Taiwán en Taipei, Taiwán, ha utilizado más de dos millones de segundos de tiempo de observación del Chandra de 30 Dor B y sus alrededores para analizar la región. Encontraron una débil capa de rayos X que se extiende a unos 130 años luz de diámetro. (Para contextualizar, la estrella más cercana al Sol está a unos 4 años luz de distancia). Los datos del Chandra también revelan que 30 Dor B contiene vientos de partículas que se alejan de un púlsar, creando lo que se conoce como nebulosa de viento púlsar.

En conjunto con los datos del Hubble y otros telescopios, los investigadores determinaron que ninguna explosión de supernova podría explicar lo que se está viendo. Tanto el púlsar como los brillantes rayos X vistos en el centro de 30 Dor B probablemente fueron el resultado de una explosión de supernova después del colapso de una estrella masiva hace unos 5.000 años. Sin embargo, la capa más grande y tenue de rayos X es demasiado grande para haber resultado de la misma supernova. En cambio, el equipo cree que al menos dos explosiones de supernova tuvieron lugar en 30 Dor B, y que la capa de rayos X fue producida por otra supernova hace más de 5.000 años. También es muy posible que hayan ocurrido aún más en el pasado.

Este resultado puede ayudar a los astrónomos a aprender más sobre la vida de las estrellas masivas y los efectos de sus explosiones de supernova.

El artículo dirigido por Wei-An Chen que describe estos resultados se publicó recientemente en el Astronomical Journal . Los coautores del artículo son Chuan-Jui Li, You-Hua Chu, Shutaro Ueda, Kuo-Song Wang, Sheng-Yuan Liu, todos del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sínica de Taipei, Taiwán, y Bo. -An Chen de la Universidad Nacional de Taiwán.

El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA gestiona el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

Crédito Rayos X: NASA/CXC/Penn State Univ./L. Townsley y otros; Óptico: NASA/STScI/HST; Infrarrojos: NASA/JPL/CalTech/SST; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, N. Wolk, K. Arcand

Descripción visual:

La publicación de hoy presenta una espectacular imagen compuesta de una gran región del espacio donde las estrellas se han estado formando continuamente durante los últimos ocho a diez millones de años. En el centro de este complejo paisaje de brillantes y coloridas nubes de gas se encuentra un remanente de supernova. Conocido como 30 Doradus B, el remanente probablemente contenga los restos de al menos dos estrellas que explotaron.

Toda la imagen está inundada de intrincadas nubes y franjas de gas sobrecalentado. En nuestra esquina superior izquierda hay una nube espesa, de color rosa coral y color vino, con una textura que se asemeja al algodón de azúcar. En la parte inferior y superior derecha hay una red de nubes de color rojo intenso que se asemejan a rayas de jarabe rojo espeso flotando en el agua. Una capa de tenue nube azul parece estar presente en toda la imagen, pero es más evidente en la parte inferior izquierda, que está libre de gas superpuesto. Motas de luz brillantes de color rosa, naranja y violeta, que son estrellas, salpican la imagen.

En el centro del marco hay una nube de color púrpura y rosa brillante, resplandeciente con puntos blancos brillantes y surcada de venas que parecen relámpagos. Se trata de 30 Doradus B, que está delineado por una débil capa de rayos X identificada por Chandra. Dentro de este remanente de supernova hay choques de alta energía y vientos de partículas que se alejan de un púlsar.

Publicado en Chandra el 3 de enero del 2024, enlace publicación.