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Los astrónomos descubren una nueva clase de nebulosas galácticas

Imagen del descubrimiento de la nebulosa. Para esta imagen, se deben combinar 120 exposiciones individuales para obtener un tiempo de exposición total de 20 horas. Las fotografías fueron tomadas durante varios meses desde Brasil. Crédito: Maicon Germani

Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Stefan Kimeswinger del Departamento de Astronomía y Física de Partículas, junto con aficionados a la ciencia, ha identificado una nueva clase de nebulosas galácticas. Esto proporciona un componente importante para comprender la evolución estelar y demuestra la importancia de la colaboración internacional entre la investigación universitaria y las ciencias de la comunidad.

Por primera vez, los científicos, comenzando con el descubrimiento de científicos aficionados, han logrado proporcionar evidencia de una capa completamente desarrollada de un sistema de capas común (CE), la etapa de capa común de un sistema estelar binario. Hacia el final de sus vidas, las estrellas normales se hinchan para convertirse en estrellas gigantes rojas. Dado que una gran parte de las estrellas están en estrellas binarias, esto afecta la evolución al final de sus vidas. En sistemas binarios cercanos, la porción exterior agrandada de la estrella se fusiona como una envoltura común alrededor de ambas estrellas. Sin embargo, dentro de esta envoltura gaseosa, los núcleos de las dos estrellas están prácticamente intactos y siguen su evolución como estrellas individuales independientes «, explica el astrofísico Stefan Kimeswinger. Los investigadores han publicado ahora sus hallazgos en el Journal of Astronomy and Astrophysics.

Un descubrimiento gracias a la astronomía amateur

Se sabe que muchos sistemas estelares son restos de dicha evolución. Sus propiedades químicas y físicas actúan como una huella dactilar. También se han descubierto ya sistemas estelares que están a punto de desarrollar una envolvente común debido a su alto brillo específico. Sin embargo, aún no se ha observado la capa completamente desarrollada de CE y su expulsión al espacio interestelar en esta forma.

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“Estas envolturas son de gran importancia para nuestra comprensión de la evolución de las estrellas en la etapa final. Además, nos ayudan a comprender cómo el espacio interestelar se enriquece con elementos pesados, que a su vez son importantes para la evolución de sistemas planetarios, como el nuestro, «Kimeswenger explica la importancia de las nebulosas galácticas recién descubiertas y agrega una explicación de por qué Baja probabilidad de su descubrimiento:» Es demasiado grande para el campo de visión de los telescopios modernos y al mismo tiempo demasiado débil. Además, su vida es bastante breve, al menos cuando se lo mira en escalas de tiempo cósmico. Son sólo unos pocos cientos de miles de años «.

El punto de partida de este descubrimiento único es un grupo de astrónomos alemanes y franceses: a través de un trabajo minucioso, buscaron imágenes celestes históricas en busca de objetos desconocidos en archivos ahora digitales, y finalmente encontraron un fragmento de una nebulosa en placas fotográficas de la década de 1980.

La cooperación internacional resuelve el rompecabezas

Con su descubrimiento, el grupo se puso en contacto con expertos científicos internacionales, incluido el Departamento de Astrofísica y Partículas de la Universidad de Innsbruck, que tiene una experiencia significativa en el campo. Al compilar y combinar observaciones de los últimos 20 años, extraídas de los archivos públicos de diferentes telescopios y con datos de cuatro satélites diferentes, los investigadores de Innsbruck pudieron descartar su primera suposición, el descubrimiento de una nebulosa planetaria causada por los restos de estrellas moribundas. La enorme extensión de la nebulosa finalmente se está aclarando con la ayuda de mediciones realizadas por telescopios en Chile. Los científicos de los Estados Unidos finalmente completaron estas observaciones utilizando espectrómetros: “La nube principal tiene un diámetro de 15,6 años luz, casi un millón de veces mayor que la distancia de la Tierra al Sol y mucho más grande que la distancia del Sol al Sol .La estrella vecina más cercana. Además, también se han encontrado grandes fragmentos de hasta 39 años luz de distancia. Dado que el objeto se encuentra justo encima vía Láctea, la nebulosa pudo evolucionar sin verse afectada significativamente por otras nubes en el gas circundante ”, describe Kimeswenger el descubrimiento.

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Un modelo para una nueva clase de nebulosas galácticas

Al combinar toda esta información, los investigadores lograron crear un modelo del objeto: que consiste en un sistema binario cercano a los 66.500 grados enano blanco Una estrella y una estrella ordinaria con una masa ligeramente menor que la masa del Sol. Ambos se orbitan entre sí en solo 8 horas y 2 minutos y están a solo 2.2 radios solares de distancia. Debido a la pequeña distancia, la estrella compañera a una temperatura de solo unos 4700 grados se calienta fuertemente en el lado que mira a la enana blanca, lo que conduce a fenómenos extremos en el espectro de la estrella y a diferencias muy regulares en el brillo. Alrededor de ambas estrellas hay una enorme envoltura que consiste en el material exterior de la enana blanca. Con una masa solar de poco más de una masa, este material es más pesado que la enana blanca y su estrella compañera y fue expulsado al espacio hace unos 500.000 años.

Otra parte del rompecabezas relacionado con el descubrimiento de una nueva clase de nebulosas galácticas aún no se ha resuelto, dice Stefan Kimeswinger: “También es posible que este sistema esté relacionado con la observación de Nova realizada por astrónomos coreanos y chinos en 1086. En En cualquier caso, las posiciones de las observaciones históricas coinciden perfectamente con las de nuestro tema aquí descrito ”.