Enormes bolas de fuego

¿Recuerdan hace unos días cuando les hablé de una bola de fuego que atravesó la provincia de Albacete? Se trataba de un objeto no más grande que una naranja, y al entrar en contacto con la atmósfera, debido a la fricción se puso incandescente y brilló tanto como para que durante unos segundos se hiciese de día en plena noche manchega. ¿Se imaginan que en lugar de una naranja sean de un tamaño dos veces el del planeta Marte? Eso es lo que ha visto el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA).

En este caso no se trata de meteoroides rocosos, sino de burbujas de gas extremadamente calientes que han sido expulsadas de las proximidades de la estrella V Hydrae, situada a 1.200 años luz de distancia. Parecen ser que estos cañonazos son periódicos ya que se repiten cada 8,5 años y son tan veloces que solo tardarían 30 minutos en cubrir la distancia que separa la Tierra de la Luna, lo que quiere decir que viajan a unos 800.000 Km/h.

Las dichosas burbujitas son un auténtico rompecabezas para los científicos porque resulta que el material expulsado no procede de la estrella en cuestión, entonces, ¿de dónde surgen? La explicación más consistente sugiere que estas burbujas de plasma son lanzadas por una estrella compañera de V Hydrae, aunque ésta no ha sido detectada por el Hubble. No obstante, el hecho de que el brillo de V Hydrae se oscurezca cada 17 años podría indicar la presencia de esa compañera, explicando también el período de 8,5 años de los cañonazos plasmáticos.

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Cuatro ilustraciones que muestran cómo la posible estrella binaria V Hydrae lanza bolas de plasma al espacio. Creditos: NASA, ESA, and A. Feild (STScI) (Tamaño original).

Esta hipótesis también explicaría los cambios de dirección en la eyección de las burbujas en dos períodos consecutivos de 8,5 años. Podría ser debido a diferencias en la inclinación del disco de acreción, pudiendo ser un mero cambio de perspectiva debido a si la estrella compañera se mueve hacia nosotros o se aleja, dependiendo de su trayectoria orbital, con lo cual, es esperable que la dirección de las burbujas sea la misma en períodos de 17 años.

Suponiendo la validez de esa teoría, la compañera en su órbita pasaría en dos ocasiones muy próxima a la atmósfera de V Hydrae, acumulándose material en el disco de acreción y haciendo de plataforma de lanzamiento de las burbujas. De ser así, este sistema binario podría ser el arquetipo para explicar una gran variedad de brillantes formas descubiertas por el Hubble alrededor de nebulosas planetarias que, les recuerdo, son el resultado de la muerte de estrellas cuyo tamaño es similar al del Sol.

“Creemos que estas burbujas se producen durante la última fase la vida de las estrellas y favorecen la formación de nebulosas planetarias bipolares”, explica Raghvendra Sahai del JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en Pasadena (Estados Unidos) y autor principal del estudio que expone la investigación (R. Sahai et al, 2016).

En las últimas dos décadas el telescopio espacial Hubble ha revelado una enorme y compleja diversidad en las estructuras de las nebulosas planetarias. Concretamente, se han observado una especie de nudos en las brillantes nubes de gas que rodean estrellas moribundas que podrían ser burbujas de plasma expulsadas por discos de acreción en estrellas compañeras. Aun así es un misterio cómo se forman estas burbujas.

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Nebulosa planetaria del Ojo de Gato (NGC 6543), situada en la constelacion del Dragón. Créditos: NASA, ESA, HEIC, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) (Tamaño original).

Sahai y su equipo usaron el instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) a bordo del Hubble para llevar a cabo observaciones de la región donde se encuentra V Hydrae. Primero analizaron la zona desde 2002 a 2004, y luego, de 2011 a 2013. “Queremos identificar el proceso que hace que una gigante roja se transforme en una nebulosa planetaria. Es un cambio drástico que se produce en un tiempo que va desde los 200 a los 1.000 años, esto es, un parpadeo en el tiempo cósmico “, comenta Sahai.

Los datos que obtuvieron mostraron burbujas gigantescas próximas a la estrella a una temperatura de 9.400º C, esto es, casi el doble de la temperatura superficial del Sol. Estas burbujas conforme se alejan de su estrella se van expandiendo y poco a poco van desapareciendo del espectro visible. Sin embargo, el SMA (Submillimeter Array) en Hawaii (Estados Unidos) ha encontrado más de estas burbujas en longitudes de onda submilimétricas, y tras los análisis concluyeron que fueron lanzadas hace unos 400 años.

Ahora, Sahai y su equipo esperan volver a poder usar de nuevo el Hubble, para analizar las burbujas expulsadas en 2011, aunque también tienen esperanza en poder usar el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para analizar aquéllas que fueron expulsadas cientos de años atrás y que ya escapan a los ojos del telescopio espacial pero no a la alta sensibilidad del array de radiotelescopios de Atacama.

Referencias:
– R. Sahai et al (2008). “High-speed Bullet Ejections during the AGB-to-Planetary Nebula Transition: HST Observations of the Carbon Star, V Hydrae“. The Astrophysical Journal 827:92.
Hubble Detects Giant ‘Cannonballs’ Shooting from Star.

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