Una nebulosa planetaria es el cadáver que queda cuando muere una estrella. Cuando se observaron nebulosas planetarias por primera vez con un telescopio, presentaban una forma más o menos circular, parecido al de los planetas gigantes gaseosos. De ahí su nombre, que permanece en uso a pesar de que son muy diferentes a los planetas. El artículo publicado recientemente por Astronomía y Astrofísica es el primer estudio detallado de una nebulosa planetaria galáctica con el espectrógrafo de campo integral MUSE en el Very Large Telescope (VLT) de ESO. Este trabajo ha revelado una complejidad inesperada en el gas y el polvo expulsados ​​por una estrella roja gigante al final de su vida. La distribución de temperaturas y densidades dentro de la nebulosa desafía las técnicas actuales para desentrañar la historia de los procesos de formación y demuestra el potencial del instrumento MUSE para revisar la investigación sobre nebulosas planetarias.

La aparición de la nebulosa NGC 7009, conocida como la Nebulosa de Saturno debido a su parecido con el planeta anillado, insinúa su complejidad. Esta nebulosa muestra una serie de estructuras asociadas con diferentes átomos e iones. "El estudio reveló que estas estructuras representan diferencias reales en las propiedades dentro de la nebulosa, como mayor y menor densidad, así como temperaturas más altas y más bajas, "explica Jeremy Walsh, investigador del Observatorio Europeo Austral (ESO) y primer autor del estudio. Walsh informa que una de las implicaciones es que "los estudios históricos —y más simples— basados ​​en la apariencia morfológica de las nebulosas planetarias parecen señalar vínculos importantes con las condiciones subyacentes dentro del gas".

Con un solo disparo MUSE puede obtener 900, 000 espectros de pequeñas manchas del cielo, que puede proporcionar suficientes datos para años de análisis. Al desenredar la información enterrada en esta enorme cantidad de espectros, el equipo responsable de la investigación ha obtenido mapas de hasta cuatro temperaturas y tres densidades, todos ellos diferentes, mostrando que el gas dentro de esta nebulosa no es uniforme.

"La presencia de polvo dentro de una nebulosa también podría deducirse del cambio de color entre diferentes líneas de emisión de hidrógeno, cuyo color esperado puede ser determinado por la teoría atómica, "dice Ana Monreal Ibero, segundo autor del artículo e investigador del IAC. Ella agrega:"Nuestro equipo descubrió que la distribución del polvo en la nebulosa no es uniforme, pero muestra una caída en el borde de la carcasa de gas interior. Este resultado sugiere cambios bruscos en la expulsión de polvo durante los últimos estertores de muerte de la estrella de tipo solar o, alternativamente, de formación y destrucción de polvo local. Por otra parte, el helio es un elemento que se espera que sea expulsado uniformemente de la estrella vieja. Esta expectativa fue probada por los autores que mapearon la cantidad de este elemento en NGC 7009. Curiosamente, encontraron variaciones aparentes siguiendo la morfología del caparazón de la nebulosa. Esto implica que los métodos actuales para determinar el helio deben mejorarse, o que se rechace el supuesto de que la abundancia es uniforme ".

Estas conclusiones muestran el importante papel de MUSE en el estudio de las nebulosas planetarias y abre la puerta a un trabajo similar en más nebulosas. Dichos estudios deberían permitir conclusiones más generales que conduzcan a mejoras en la comprensión de las nebulosas en todo el universo.