WEBB revela las complejidades de la Nebulosa de la Hélice (Helix)

Helix Nebula (NIRCam image)

Primer plano de una pequeña sección de la Nebulosa de la Hélice, una capa de gas y polvo en expansión. Miles de pilares anaranjados y dorados, similares a cometas, se elevan desde la base, como un líquido diluido que se expande sobre una lámina de vidrio. Estos pilares rodean la circunferencia de la capa arqueada, que forma un semicírculo naranja parcial en la base. Los pilares son más numerosos y densos en la base, y de un rojo más oscuro. Se difuminan a naranja y luego a amarillo en el arco. En los dos tercios superiores, son más delgados y dorados, y es más fácil ver el fondo negro del espacio. Varias estrellas azules brillantes, algunas con picos de difracción, se encuentran dispersas por toda la superficie. Algunas estrellas más grandes se encuentran a la derecha.

=Observada por primera vez a principios del siglo XIX, la Nebulosa de la Hélice se ha convertido en una de las nebulosas planetarias más emblemáticas del cielo, reconocida por su impactante forma anular. Siendo una de las nebulosas planetarias más cercanas a la Tierra, se ha convertido en una de las favoritas de los astrónomos que utilizan telescopios terrestres y espaciales para estudiar con el máximo detalle los momentos finales de una estrella moribunda. El Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA ha mejorado estos estudios, ofreciendo la visión infrarroja más nítida de este familiar objeto.

Webb ha ampliado el campo de visión de la Nebulosa de la Hélice para ofrecer una visión de cerca del posible destino final de nuestro Sol y nuestro sistema planetario. En la imagen de alta resolución de Webb, la estructura del gas que desprende una estrella moribunda se ve claramente. La imagen revela cómo las estrellas reciclan su material de vuelta al cosmos, sembrando futuras generaciones de estrellas y planetas.

En la imagen de la NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) de Webb, pilares que parecen cometas con colas extendidas trazan la circunferencia de la región interna de una capa de gas en expansión. Aquí, los vientos abrasadores de gas caliente de la estrella moribunda chocan con las capas más frías de polvo y gas que se desprenderon en etapas anteriores de su vida, esculpiendo la notable estructura de la nebulosa.

La icónica Nebulosa de la Hélice ha sido fotografiada por numerosos observatorios terrestres y espaciales durante los casi dos siglos transcurridos desde su descubrimiento. La visión del objetivo en el infrarrojo cercano del Webb resalta estos nudos en comparación con la imagen etérea del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. Además, la nueva imagen en el infrarrojo cercano muestra la marcada transición entre el gas más caliente y el más frío a medida que la envoltura se expande desde la enana blanca central.

Dos paneles que muestran diferentes vistas de una nebulosa planetaria. El panel izquierdo, denominado VISTA, muestra la luz colorida de una nube brillante con forma de balón de fútbol americano en un ángulo de 45 grados. Su apariencia se asemeja a la de un ojo. Los bordes exteriores de la nebulosa son rojos y grumosos, y al desplazarse hacia el centro, se tornan amarillos y dorados. El centro de la nebulosa es negro y está salpicado de diminutas estrellas. A las tres en punto, a lo largo de la capa de gas, hay un rectángulo que rodea parte de la capa. Las líneas se extienden desde el rectángulo hacia la derecha, donde la imagen muestra miles de pilares anaranjados y dorados, similares a cometas, que fluyen de izquierda a derecha, como un líquido fino inflado sobre una lámina de vidrio. Estos pilares rodean la circunferencia de la capa arqueada, que forma un semicírculo naranja parcial a la derecha. Los pilares son más numerosos y densos a la derecha, y de un rojo más oscuro.

Esta resplandeciente enana blanca, el núcleo restante de la estrella moribunda, se encuentra justo en el corazón de la nebulosa, fuera del marco de la imagen del Webb. Su intensa radiación ilumina el gas circundante, creando un arcoíris de características: gas ionizado caliente más cercano a la enana blanca, hidrógeno molecular más frío más alejado y bolsas protectoras donde pueden comenzar a formarse moléculas más complejas dentro de las nubes de polvo. Esta interacción es vital, ya que es la materia prima a partir de la cual podrían formarse nuevos planetas algún día en otros sistemas estelares.

En la imagen de la Nebulosa de la Hélice tomada por Webb, el color representa esta temperatura y química. Un toque de azul marca el gas más caliente en este campo, energizado por la intensa luz ultravioleta. Más lejos, el gas se enfría hacia las regiones amarillas donde los átomos de hidrógeno se unen para formar moléculas. En los bordes exteriores, los tonos rojizos trazan el material más frío, donde el gas comienza a diluirse y el polvo puede tomar forma. En conjunto, los colores muestran el último aliento de la estrella, transformándose en la materia prima para nuevos mundos, lo que enriquece el conocimiento adquirido por Webb sobre el origen de los planetas.

La Nebulosa de la Hélice se encuentra a 650 años luz de la Tierra, en la constelación de Acuario. Sigue siendo una de las favoritas tanto de los astrónomos profesionales como de los observadores de estrellas debido a su relativa proximidad a la Tierra y su impactante apariencia.

Nebulosa del Anillo enseña un secreto de su interior

Fuente SINC

Esta emblemática nebulosa fue descubierta por primera vez en 1779 por el francés Charles Messier y, ahora, un equipo de astrónomos ha hallado en su interior una misteriosa nube de hierro con forma de barra.

Un equipo internacional de astrónomos ha identificado en la nebulosa del Anillo una estructura inesperada, una nube de hierro con forma de barra, cuyo origen todavía no tiene explicación clara.

Los detalles de esta nube de átomos de hierro se publican en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en un artículo firmado, entre otros, por científicos del University College de Londres (UCL) y de la Universidad de Cardiff.

Tiene forma de barra o franja y encaja perfectamente en la capa interna de la nebulosa, de geometría elíptica, conocida por numerosas imágenes, incluidas las obtenidas por el telescopio espacial James Webb.
Como la masa de Marte

La longitud de la barra es aproximadamente 500 veces la de la órbita de Plutón alrededor del Sol y, según el equipo, su masa de átomos de hierro es comparable a la masa de Marte, según explican en sendos comunicados las instituciones británicas.

El hallazgo se produjo a partir de observaciones obtenidas con el modo Large Integral Field Unit (LIFU) de un nuevo instrumento, el WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), instalado en el telescopio William Herschel de 4,2 metros.

El William Herschel es el telescopio principal del Grupo de Telescopios Isaac Newton, que a su vez forma parte del Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma (Islas Canarias). El grupo está operado conjuntamente por el Reino Unido, los Países Bajos y España, a través del Instituto de Astrofísica de Canarias.

“Aunque la nebulosa del Anillo se ha estudiado con muchos telescopios e instrumentos diferentes, WEAVE nos ha permitido observarla de una forma nueva, proporcionando muchos más detalles que antes”, afirma Roger Wesson.

Wesson añade que, al obtener un espectro continuo de toda la nebulosa, es posible crear imágenes en cualquier longitud de onda y determinar su composición química en cualquier posición.

Al procesar los datos y revisar las imágenes, una característica destacó con claridad: la barra de átomos de hierro ionizados, hasta ahora desconocida, situada en medio del familiar e icónico anillo.
Un misterio

Según los autores, su formación es por ahora un misterio y serán necesarias observaciones más detalladas para desentrañar qué está sucediendo.

Hay dos posibles escenarios: la barra de hierro podría revelar nueva información sobre cómo progresó la eyección de la nebulosa por parte de la estrella madre o, lo que resulta más intrigante, el hierro podría corresponder a un arco de plasma originado por la vaporización de un planeta rocoso atrapado en una fase anterior de expansión de la estrella.

“Sin duda, necesitamos saber más, en particular si hay otros elementos químicos que coexistan con el hierro recién detectado, ya que esto probablemente nos indicaría el tipo de modelo adecuado que debemos seguir. En este momento, nos falta esta importante información”, apunta por su parte Janet Drew.

El equipo trabaja ya en un estudio de seguimiento y tiene previsto obtener nuevos datos con el LIFU de WEAVE, esta vez con una resolución espectral más alta, para comprender mejor cómo pudo haberse formado la barra.

Wesson señala que “sería muy sorprendente” que la barra de hierro de la nebulosa del Anillo fuera única. “Esperamos que, a medida que observemos y analicemos más nebulosas creadas de la misma manera, descubramos más ejemplos de este fenómeno, lo que nos ayudará a comprender de dónde proviene el hierro”.

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