El enorme corazón de una nube color vino

Comunicado de Prensa ESO PR 37/08.

ESO nos acerca al apasionante interior de una vasta guardería estelar.

Una nueva imagen publicada por el Observatorio Austral Europeo muestra las asombrosas complejidades de una enorme guardería estelar, que lleva el nombre de Gum 29. En su centro se descubrió que un pequeño cúmulo de estrellas (conocido como Westerlund 2) alberga uno de los más masivos sistemas estelares dobles que conocen los astrónomos.

ESO PR Photo 37/08 – Guardería estelar Gum 29 Esta imagen, obtenida por la cámara gran angular WFI adosada al telescopio Max-Planck/ESO de 2,2 metros, muestra a Gum 29 y al cúmulo estelar Westerlund 2 que se encuentra en su centro. Allí está marcado un sistema estelar doble con estrellas cuyas masas son de 82 y 83 masas solares. © ESO

Gum 29 es una gigantesca región de gas hidrógeno que ha sido privado de sus electrones (es decir, que ha sido ionizado) por la intensa radiación proveniente de las jóvenes estrellas calientes localizadas en su centro. Los científicos llaman a estas zonas regiones HII (se pronuncia “hache-dos”), y este asombroso ejemplo en particular se extiende por más de 200 años-luz en el espacio. El nombre surge del hecho que es la 29ª entrada en el catálogo publicado en 1955 por el astrónomo australiano Colin Stanley Gum.

Inserto en las profundidades de la enorme y nebulosa extensión de Gum 29, se puede ver claramente el relativamente poco conocido cúmulo de Westerlund 2. Las últimas mediciones indican que se encuentra a una distancia de 26 000 años-luz de la Tierra, lo que lo coloca en el borde exterior del brazo espiral de Carina, en la Vía Láctea. En el pasado, la distancia hasta el cúmulo ha sido el objeto de un intenso escrutinio, ya que es uno de los parámetros necesarios para comprender a este intrigante objeto. Westerlund 2 es muy joven, con una edad de apenas 1 a 2 millones de años.

Telescopio Max-Planck/ESO de 2,2 metros, La Silla, Chile. © ESO

Observaciones anteriores habían mostrado que dos estrellas ubicadas en la zona inferior derecha del cúmulo eran verdaderos leviatanes. Juntas, forman lo que se conoce como un sistema doble. Las dos estrellas poseen masas equivalentes a 82 y a 83 masas solares, y giran una alrededor de la otra en aproximadamente 3,7 días. Se encuentran entre las más masivas estrellas conocidas por los astrónomos.

Las observaciones detalladas de este intrigante par muestran también que ambas son estrellas Wolf-Rayet. Estas son estrellas masivas que se acercan al fin de sus vidas, y que como canto final lanzan al espacio enormes cantidades de material. Estudios siguientes realizados en rayos-X muestran que las corrientes de material provenientes de cada estrella chocan continuamente, creando un resplandor de radiación de rayos-X.

La imagen fue obtenida con la Cámara Gran Angular (WFI = Wide Field Imager) adosada al telescopio Max-Planck/ESO de 2,2 metros del observatorio de La Silla, en Chile. Localizado a una altitud de 2 400 metros en el árido desierto de Atacama, este observatorio goza de uno de los cielos más nítidos y oscuros de la Tierra. Desde esta posición sin paralelo, la WFI resulta excelente para el estudio de las más lejanas profundidades del universo.

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NOTAS Y COMENTARIOS

por Heber Rizzo

Las estrellas Wolf-Rayet forman parte de un muy pequeño grupo de objetos extremadamente luminosos y calientes. Son también muy masivas, superando a menudo las 40 masas solares, y alcanzan temperaturas que oscilan entre los 25 000 y los 50 000K, pero que pueden llegar hasta los 90 000K.

Estrella Wolf-Rayet HD56925 (WN5) en la Nebulosa NGC 2359. © P. Berlind & P. Challis/CfA

Emiten fuertemente en las longitudes correspondientes a los átomos ionizados de helio, carbono, oxígeno y nitrógeno, por lo que se utilizan estas líneas de emisión para caracterizarlas. Así, las que exhiben las líneas de carbono y helio son llamadas WC, y las que emiten helio-nitrógeno y helio-oxígeno (muy escasas) son denominadas respectivamente WN y WO. En general muestran muy poca abundancia de hidrógeno.

Observadas por primera vez en 1867 por los astrónomos franceses Charles Wolf (1827-1918) y Georges Rayet (1839-1906), hasta la fecha han sido descubiertas apenas unas 200 en la Vía Láctea y en las galaxias vecinas. Con un número tan pequeño, todavía no se ha sido posible descifrar muchos de sus secretos.

Si bien a menudo parecen haber evolucionado como miembros de un sistema binario con una compañera tipo “O” o “B” (algunas veces tras haber pasado por una etapa denominada “estrella variable azul luminosa”), se han encontrado algunas solitarias. Por lo tanto, su ciclo vital es incierto, pudiendo aparentemente formarse de múltiples maneras.

En sí misma, una estrella WR es el centro de una estrella “O” que ha sido despojada de sus capas exteriores de hidrógeno, dejando detrás únicamente el núcleo de helio. Cuando se las encuentra en un sistema binario, se piensa que de alguna forma el tirón gravitatorio entre las dos estrellas tuvo algo que ver con la pérdida de las capas exteriores de la WR. Sin embargo, la gravedad no puede ser la única responsable, ya que existen algunas solitarias. Por esta razón, se piensa que la presión de radiación juega un papel dominante en el proceso.

Estrella Wolf-Rayet WR124 en la Nebulosa M1-67. © Hubble

A menudo, el gas desprendido puede verse como una nebulosa anillada a su alrededor. Las estrellas Wolf-Rayet exhiben grandes tasas de pérdida de masa, de aproximadamente 0,0001 masas solares al año.

Las mediciones realizadas muestran que tienen una atmósfera en rápida expansión, con velocidades de alejamiento de hasta 3 000 kilómetros por segundo. Las pérdidas de masa correspondientes son tan altas que se calcula que podrían perder toda su atmósfera exterior en apenas 100 000 años.

Así, estas estrellas constituyen las breves fases finales de la evolución de las estrellas masivas, y están destinadas a desaparecer en explosiones supernova tipos Ib o Ic, y produciendo muy probablemente un “estallido de rayos gamma”.
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Las galaxias Wolf-Rayet son aquellas que muestran una gran población de este tipo de estrellas.

Observatorio de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile. © ESO

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Artículo original: ESO Press Release 37/08.
Título: “A claret-coloured cloud with a massive heart”
Fecha: Octubre 21, 2008
Enlace con el artículo original: aquí
IMPORTANTE: Los párrafos correspondientes a la sección “NOTAS Y COMENTARIOS” fueron añadidos por el traductor y no aparecen en el artículo original.
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