Esta es una imagen de Apep capturada a 8 micrones en el infrarrojo térmico con la cámara VISIR en el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral, Monte Paranal, Chile. El sistema puede verse como un binario, con un compañero mucho más tenue al norte del corazón del sistema. No se cree que este compañero desempeñe un papel en la escultura de la columna de polvo extendida, unos 12 segundos de arco de ancho. El origen de esta estructura proviene de la región central, se creía que contenía un binario (siendo todo una estrella triple). Crédito:Peter Tuthill / Universidad de Sydney / ESO
Astrónomos de la Universidad de Sydney, trabajar con colegas internacionales, Hemos encontrado un sistema estelar como ninguno visto antes en nuestra galaxia.
Los científicos creen que una de las estrellas, a unos 8.000 años luz de la Tierra, es el primer candidato conocido en la Vía Láctea en producir una peligrosa explosión de rayos gamma. entre los eventos más energéticos del universo, cuando explota y muere.
El sistema, que comprende un par de estrellas ardientemente luminosas, fue apodado Apep por el equipo en honor al serpentino dios egipcio del caos. Una estrella está al borde de una explosión masiva de supernova.
Los resultados, publicado hoy en Astronomía de la naturaleza , son controvertidos ya que nunca se ha detectado ningún estallido de rayos gamma dentro de nuestra propia galaxia, la vía Láctea.
Sin embargo, en la constelación meridional de Norma, acurrucado justo debajo de la cola de Escorpio, Los astrónomos han descubierto este sistema estelar de singular belleza.
En su corazón, envuelto en una columna de polvo y gas elegantemente esculpida, se encuentra un poderoso par binario.
Los dos calientes estrellas luminosas, conocidas por los astrónomos como Wolf-Rayets, orbitan entre sí cada cien años más o menos, según la investigación realizada en el Instituto de Astronomía de Sydney.
Esta danza orbital está grabada en un viento rápido que emana de las estrellas. Usando espectroscopia, los astrónomos han medido la velocidad de los vientos estelares tan rápido como 12 millones de kilómetros por hora, alrededor del 1 por ciento de la velocidad de la luz.
Este gif animado pretende ilustrar la geometría de la estructura que hemos presenciado en el sistema Apep. De una sola imagen, es más difícil comprender la estructura tridimensional. El binario central (solo:no el compañero norte más ancho en el triple) se ilustra como la estrella azul en el centro. La geometría dada es la que se cree típica de un sistema de molinete en colisión de Wolf-Rayet:es una columna de polvo ópticamente delgada distribuida sobre la superficie de un cono que es dictada por los vientos en colisión. Toda la estructura del flujo de salida está envuelta en una espiral por el movimiento orbital del supuesto binario central. Además, la formación de polvo tiene un inicio y un cese específicos, que truncan la espiral en los límites exterior e interior (por ejemplo, dando lugar al notable agujero elíptico). Tenga en cuenta que esta es una animación de juguete para ilustrar un vuelo alrededor de la estructura, y no un modelo ajustado a los datos que describe el proceso de flujo de polvo. La animación en bucle continúa durante aproximadamente media órbita (digamos aproximadamente 60 años) con una pausa aproximadamente en la época actual. Tenga en cuenta que el movimiento que realmente registramos con VISIR en los datos reales solo abarca 3 años. Crédito:Peter Tuthill / Universidad de Sydney / ESO
Dr. Joe Callingham, autor principal del estudio, dijo:"Descubrimos esta estrella como un valor atípico en una encuesta con un radiotelescopio operado por la Universidad de Sydney.
"Supimos de inmediato que habíamos encontrado algo bastante excepcional:la luminosidad en todo el espectro desde la radio hasta el infrarrojo estaba fuera de serie, "dijo el Dr. Callingham, que ahora está en el Instituto Holandés de Radioastronomía.
"Cuando vimos la impresionante columna de polvo enrollada alrededor de estas estrellas incandescentes, decidimos llamarlo 'Apep', la monstruosa deidad serpiente y enemigo mortal del dios Sol Ra de la mitología egipcia ".
Esa pluma esculpida es lo que hace que el sistema sea tan importante, dijo el profesor Peter Tuthill, líder del grupo de investigación de la Universidad de Sydney.
"Cuando vimos la cola de polvo en espiral, inmediatamente supimos que estábamos tratando con un tipo de nebulosa raro y especial llamado molinillo, "Dijo el profesor Tuthill.
"La cola curva está formada por las estrellas binarias en órbita en el centro, que inyectan polvo en el viento en expansión creando un patrón como un aspersor de césped giratorio. Porque el viento se expande tanto infla las diminutas espirales de polvo que revelan la física de las estrellas en el corazón del sistema ".
Sin embargo, los datos sobre la columna presentaban un enigma:los vientos estelares se expandían 10 veces más rápido que el polvo.
"Fue simplemente asombroso, ", Dijo el profesor Tuthill." Fue como encontrar una pluma atrapada en un huracán que se desplaza a paso ligero ".
Dr. Benjamin Pope, un coautor de la Universidad de Nueva York, dijo:“La clave para comprender el extraño comportamiento del viento radica en la rotación de las estrellas centrales.
"Lo que hemos encontrado en el sistema Apep es un precursor de supernova que parece estar rotando muy rápidamente, tan rápido que podría estar cerca de la ruptura ".
Estrellas Wolf-Rayet, como los que conducen la pluma de Apep, se sabe que son estrellas muy masivas al final de sus vidas; podrían explotar como supernovas en cualquier momento.
"La rotación rápida coloca a Apep en una clase completamente nueva. Las supernovas normales ya son eventos extremos, pero agregar rotación a la mezcla realmente puede arrojar gasolina al fuego".
Los investigadores creen que esta podría ser la receta para que una tormenta estelar perfecta produzca un estallido de rayos gamma. que son los eventos más extremos del Universo después del propio Big Bang. Afortunadamente, Apep parece no estar dirigido a la Tierra, porque un impacto de un estallido de rayos gamma desde esta proximidad podría eliminar el ozono de la atmósfera, aumentando drásticamente nuestra exposición a la luz ultravioleta del sol.
"Por último, no podemos estar seguros de lo que le depara el futuro a Apep, "Dijo el profesor Tuthill.
"El sistema podría ralentizarse lo suficiente como para explotar como una supernova normal en lugar de un estallido de rayos gamma. Sin embargo, mientras tanto, está proporcionando a los astrónomos un asiento junto al ring en una física hermosa y peligrosa que no hemos visto antes en nuestra galaxia ".
