La imagen de la Nebulosa Roseta se basa en datos obtenidos como parte del Estudio Fotométrico H-Alfa INT del Plano Galáctico Norte, preparado por Nick Wright, Universidad de Keele, en nombre de la Colaboración IPHAS. Crédito:Nick Wright, Universidad de Keele
Un agujero en el corazón de una impresionante nube interestelar parecida a una rosa ha desconcertado a los astrónomos durante décadas. Pero una nueva investigación, dirigido por la Universidad de Leeds, ofrece una explicación de la discrepancia entre el tamaño y la edad de la cavidad central de la Nebulosa Rosetta y la de sus estrellas centrales.
La Nebulosa Roseta se encuentra en la Vía Láctea aproximadamente 5, 000 años luz de la Tierra y es conocido por su forma de rosa y su distintivo agujero en su centro. La nebulosa es una nube interestelar de polvo, hidrógeno, helio y otros gases ionizados con varias estrellas masivas encontradas en un cúmulo en su corazón.
Los vientos estelares y la radiación ionizante de estas estrellas masivas afectan la forma de la nube molecular gigante. Pero el tamaño y la edad de la cavidad observada en el centro de la Nebulosa Roseta es demasiado pequeña en comparación con la edad de sus estrellas centrales.
A través de simulaciones por computadora, Los astrónomos de Leeds y de la Universidad de Keele han descubierto que es probable que la formación de la Nebulosa tenga lugar en una nube molecular en forma de hoja delgada en lugar de en una forma esférica o en forma de disco grueso. como pueden sugerir algunas fotografías. Una estructura delgada en forma de disco de la nube que enfoca los vientos estelares lejos del centro de la nube explicaría el tamaño comparativamente pequeño de la cavidad central.
Autor principal del estudio, Dr. Christopher Wareing, de la Escuela de Física y Astronomía dijo:"Las estrellas masivas que forman el cúmulo central de la Nebulosa Roseta tienen unos pocos millones de años y están a la mitad de su ciclo de vida. Durante el tiempo que sus vientos estelares habrían estado fluyendo, esperaría una cavidad central hasta diez veces más grande.
Visualización en 3-D de la nebulosa simulada, mostrando la densa nube molecular en forma de disco en rojo, el tenue viento estelar enfocado lejos del disco en azul y las líneas del campo magnético en gris. El campo magnético es de importancia clave en la formación de un disco, no esférico, nube molecular. Crédito:C. J. Wareing et al., 2018, MNRAS
"Simulamos la retroalimentación del viento estelar y la formación de la nebulosa en varios modelos de nubes moleculares, incluida una esfera grumosa, un disco filamentoso grueso y un disco delgado, todos creados a partir de la misma nube atómica inicial de baja densidad.
"Era el disco delgado el que reproducía la apariencia física:tamaño de la cavidad, forma y alineación del campo magnético:de la nebulosa, a una edad compatible con las estrellas centrales y sus vientos.
"Tener un modelo que reproduzca con tanta precisión la apariencia física de acuerdo con los datos de observación, sin proponerme hacer esto, es bastante extraordinario.
"También tuvimos la suerte de poder aplicar datos a nuestros modelos de la encuesta en curso de Gaia, ya que varias de las estrellas brillantes de la Nebulosa Roseta forman parte de la encuesta.
Corta la simulación de la nebulosa Rosette, perpendicular al disco de la nube molecular. El disco de la nube molecular (que se muestra en rojo) está enfocando claramente el viento de la estrella central (que se muestra en azul) lejos de la nube y hacia los alrededores de la nube (que se muestra en verde). Crédito:C. J. Wareing et al., 2018, MNRAS
La aplicación de estos datos a nuestros modelos nos dio una nueva comprensión de los roles que juegan las estrellas individuales en la Nebulosa Roseta. A continuación, veremos muchos otros objetos similares en nuestra galaxia y veremos si también podemos averiguar su forma ".
Las simulaciones, publicado hoy en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , se ejecutaron utilizando el centro de Computación de Investigación Avanzada en Leeds. Las nueve simulaciones requirieron aproximadamente medio millón de horas de CPU, el equivalente a 57 años en una computadora de escritorio estándar.
Martin Callaghan, miembro del equipo de informática de investigación avanzada, dijo:"El hecho de que las simulaciones de la Nebulosa Roseta hubieran tardado más de cinco décadas en completarse en una computadora de escritorio estándar es una de las razones clave por las que proporcionamos poderosas herramientas de investigación en supercomputación. Estas herramientas permitieron que las simulaciones de la Nebulosa Roseta se hicieran en cuestión de unas pocas semanas ".
