Crédito:Telescopio espacial Hubble
Hubble ofrece una vista especial de los gases en expansión del sistema de estrella doble Eta Carinae brillando en rojo, blanco, y azul. Esta es la imagen de mayor resolución de Eta Carinae tomada por el Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA.
Imagínese los fuegos artificiales a cámara lenta que comenzaron a explotar hace casi dos siglos y no se han detenido desde entonces. Así es como se podría describir este sistema de estrellas dobles ubicado a 7500 años luz de distancia en la constelación de Carina (La quilla del barco). En 1838, Eta Carinae sufrió un estallido cataclísmico llamado Gran Erupción, escalando rápidamente para convertirse en 1844 en la segunda estrella más brillante del cielo en abril de ese año. La estrella se ha desvanecido desde entonces, pero esta nueva vista del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA muestra que la espectacular exhibición aún está en curso, y revela detalles que nunca antes se habían visto.
Las eyecciones de masa violentas no son infrecuentes en la historia de Eta Carinae; el sistema ha sido arruinado por erupciones caóticas, A menudo lanzaba partes de sí mismo al espacio. Pero la Gran Erupción fue particularmente dramática. La mayor de las dos estrellas es una masiva, estrella inestable que se acerca al final de su vida, y lo que los astrónomos presenciaron hace más de siglo y medio fue, De hecho, una experiencia estelar cercana a la muerte.
La oleada de luz resultante fue eclipsada solo por Sirius, que está casi mil veces más cerca de la Tierra, y durante un tiempo convirtió a Eta Carinae en una importante estrella de navegación para los navegantes de los mares del sur. Esta llamada cercana se detuvo justo antes de destruir Eta Carinae, y la intensidad de la luz disminuyó gradualmente. Los investigadores que estudian la estrella hoy en día todavía pueden ver la firma de la Gran Erupción en sus alrededores; la enorme forma de mancuerna está formada por el polvo y el gas y otros filamentos que fueron arrojados al espacio en la expulsión. Estas nubes brillantes y calientes se conocen como la nebulosa del homúnculo, y ha sido un objetivo de Hubble desde su lanzamiento en 1990.
De hecho, La estrella volátil ha sido fotografiada por casi todos los instrumentos del Hubble durante más de 25 años. Los astrónomos han observado que el drama cósmico se desarrolla con una resolución cada vez más alta. Esta última imagen fue creada utilizando la cámara de campo amplio 3 del Hubble para mapear el gas de magnesio caliente que brilla en luz ultravioleta (mostrado en azul).
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el material exterior arrojado en la erupción de la década de 1840 ha sido calentado por ondas de choque generadas cuando chocó contra material previamente expulsado de la estrella. El equipo que capturó esta nueva imagen esperaba encontrar luz de magnesio proveniente de la complicada matriz de filamentos que se ven en la luz del nitrógeno brillante (que se muestra en rojo). En lugar de, Se encontró una estructura luminosa de magnesio completamente nueva en el espacio entre las polvorientas burbujas bipolares y los filamentos exteriores ricos en nitrógeno calentados por choque.
"Hemos descubierto una gran cantidad de gas caliente que fue expulsado en la Gran Erupción pero que aún no ha chocado con el otro material que rodea a Eta Carinae, "explicó Nathan Smith del Steward Observatory en la Universidad de Arizona, investigador principal del programa Hubble. "La mayor parte de la emisión se encuentra donde esperábamos encontrar una cavidad vacía. Este material adicional es rápido, y 'sube la apuesta' en términos de la energía total de una explosión estelar ya poderosa ".
Estos datos recientemente revelados son importantes para comprender cómo comenzó la erupción, porque representa la expulsión rápida y enérgica de material que pudo haber sido expulsado por la estrella poco antes de la expulsión del resto de la nebulosa. Los astrónomos necesitan más observaciones para medir exactamente qué tan rápido se mueve el material y cuándo fue expulsado.
Otra característica sorprendente de la imagen son las rayas visibles en la región azul fuera de la burbuja inferior izquierda. Estas rayas aparecen donde los rayos de luz de la estrella atraviesan los grupos de polvo esparcidos a lo largo de la superficie de la burbuja. Dondequiera que la luz ultravioleta incida sobre el denso polvo, deja una sombra larga y delgada que se extiende más allá del lóbulo hacia el gas circundante. "El patrón de luz y sombra recuerda a los rayos de sol que vemos en nuestra atmósfera cuando la luz del sol pasa por el borde de una nube, aunque el mecanismo físico que crea la luz de Eta Carinae es diferente, "Jon Morse, miembro del equipo, del BoldlyGo Institute de Nueva York.
Esta técnica de búsqueda en luz ultravioleta de gas caliente podría usarse para estudiar otras estrellas y nebulosas gaseosas. dicen los investigadores.
"Habíamos utilizado el Hubble durante décadas para estudiar Eta Carinae en luz visible e infrarroja, y pensamos que teníamos un relato bastante completo de los escombros expulsados. Pero esta nueva imagen de luz ultravioleta se ve asombrosamente diferente, revelando gas que no vimos ni en luz visible ni en imágenes infrarrojas, ", Dijo Smith." Estamos entusiasmados con la perspectiva de que este tipo de emisión de magnesio ultravioleta también pueda exponer gas previamente oculto en otros tipos de objetos que eyectan material, como protoestrellas u otras estrellas moribundas; y solo el Hubble puede tomar este tipo de fotografías ".
Las causas de la Gran Erupción de Eta Carinae siguen siendo objeto de especulación y debate. Una teoría reciente sugiere que Eta Carinae, que alguna vez pudo haber pesado tanto como 150 soles, comenzó como un sistema triple, y la eyección de masa de la década de 1840 se desencadenó cuando la estrella primaria devoró a uno de sus compañeros, disparando más de diez veces la masa de nuestro Sol al espacio. Si bien las circunstancias exactas de ese deslumbrante estallido de luz siguen siendo un misterio por ahora, Los astrónomos están más seguros de cómo concluirá este espectáculo de luces cósmicas. La exhibición de fuegos artificiales de Eta Carinae está destinada a llegar a su final cuando explote como una supernova, superando con creces incluso su último y poderoso estallido. Es posible que esto ya haya sucedido, pero el tsunami de luz de una explosión tan cegadora tardaría 7500 años en llegar a la Tierra.