Estrella envejecida expulsa burbuja humeante
En la débil constelación austral de Antlia (la Máquina Neumática) el atento observador con binoculares detectará una estrella muy roja, cuyo brillo varía ligeramente una semana tras otra. Esta estrella fuera de lo común se llama U Antliae y nuevas observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) están revelando una envoltura esférica notablemente delgada en torno a esta.
U Antliae [1] es una estrella de carbono, evolucionada, fría y luminosa, de la rama asintótica gigante. Hace unos 2.700 años atrás, U Antliae pasó por un corto período de rápida pérdida de masa. Durante este período de unos cientos de años, el material que constituía la envoltura observada con los nuevos datos de ALMA fue expulsado a gran velocidad. Un análisis más detallado de esta envoltura, también muestra evidencias de delgadas y menudas nubes de gas, conocidas como subestructuras filamentosas.
Lograr esta espectacular vista fue posible dada la capacidad única para crear imágenes nítidas a múltiples longitudes de onda que proporciona el radiotelescopio ALMA, ubicado en el llano de Chajnantor, en el desierto de Atacama, Chile. ALMA puede ver una estructura mucho más fina de la envoltura de U Antilae, con respecto a lo que se había podido realizar anteriormente.
Los nuevos datos de ALMA no son solo una imagen; ALMA produce un conjunto de datos tridimensionales (un cubo de datos) y cada parte es observada en una longitud de onda ligeramente diferente. Esto es el efecto Doppler, que significa que distintas porciones del cubo de datos muestran imágenes del gas moviéndose a distintas velocidades acercándose o alejándose del observador. Esta envoltura también es notoria, ya que es simétricamente muy redonda y también marcadamente fina. Al visualizar las distintas velocidades podemos dividir esta burbuja cósmica en partes virtuales, tal como lo hacemos en la tomografía por computador o con el cuerpo humano.
Entender la composición química de las envolturas y atmósferas de estas estrellas, y cómo estas envolturas se forman por la pérdida de masa, es importante para comprender apropiadamente cómo evolucionan las estrellas en el Universo primitivo, y también cómo evolucionaron las galaxias. Las envolturas tales como la que rodea a U Antliae muestran una rica variedad de compuestos químicos en base a carbono y otros elementos. También ayudan a reciclar la materia, y proporcionan hasta el 70% del polvo entre las estrellas.
Notas
[1] El nombre U Antliae refleja el hecho de que esta es la cuarta estrella que cambia su brillo en la constelación de Antlia (la Máquina Neumática). La denominación de tales estrellas variables siguió una complicada secuencia, a medida que se encontraban más y más, y está explicado aquí.
Información adicional
Esta investigación fue presentada en un informe llamado “Rings and filaments. The remarkable detached CO shell of U Antliae”, escrito por F. Kerschbaum et al., y aparece en la revista Astronomy & Astrophysics.
El equipo está formado por F. Kerschbaum (Universidad de Viena, Austria), M. Maercker (Universidad Tecnológica de Chalmers, Observatorio Espacial de Onsala, Suecia), M. Brunner (Universidad de Viena, Austria), M. Lindqvist (Universidad Tecnológica de Chalmers, Observatorio Espacial de Onsala, Suecia), H. Olofsson (Universidad Tecnológica de Chalmers, Observatorio Espacial de Onsala, Suecia), M. Mecina (Universidad de Viena, Austria), E. De Beck (Universidad Tecnológica de Chalmers, Observatorio Espacial de Onsala, Suecia), M. A. T. Groenewegen (Koninklijke Sterrenwacht van België, Bélgica), E. Lagadec (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Francia), S. Mohamed (Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica), C. Paladini (Université Libre de Bruxelles, Bélgica), S. Ramstedt (Universidad de Uppsala, Suecia), W. H. T. Vlemmings (Universidad Tecnológica de Chalmers, Observatorio Espacial de Onsala, Suecia), y M. Wittkowski (ESO)
Delicate bubble of expelled material around the cool red star U Antliae
This ALMA image reveals much finer structure in the U Antliae shell than has previously been possible. Around 2700 years ago, U Antliae went through a short period of rapid mass loss. During this period of only a few hundred years, the material making up the shell seen in the new ALMA data was ejected at high speed. Examination of this shell in further detail also shows some evidence of thin, wispy clouds known as filamentary substructures.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/F. Kerschbaum
The star U Ant in the constellation of Antlia (The Air Pump)
This chart shows the location of the star U Antliae in the constellation of Antlia (The Air Pump). This very red and variable star can be seen with small binoculars.
Crédito:
ESO, IAU and Sky & Telescope
Wide-field image of the sky around U Antliae
This image from the Digitized Sky Survey 2 shows the very red carbon star U Antliae and its surroundings.
Crédito:
ESO, Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
ALMA view of the motions of material in the shell around U Antliae
This image was created from ALMA data on the unusual red carbon star U Antliae and its surrounding shell of material. The colours show the motion of the glowing material in the shell along the line of sight to the Earth. Blue material lies between us and the central star, and is moving towards us. Red material around the edge is moving away from the star, but not towards the Earth.
For clarity this view does not include the material on the far side of the star, which is receding from us in a symmetrical manner.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), F. Kerschbaum
VIDEOS .
ESOcast 127 Light: Ageing Star Blows Off Smoky Bubble (4K UHD)
Astronomers have used ALMA to capture a strikingly beautiful view of a delicate bubble of expelled material around the exotic red star U Antliae. These observations will help astronomers to better understand how stars evolve during the later stages of their life-cycles.
This short podcast takes a look at this important new result and what it means.
The video is available in 4K UHD.
The ESOcast Light is a series of short videos bringing you the wonders of the Universe in bite-sized pieces. The ESOcast Light episodes will not be replacing the standard, longer ESOcasts, but complement them with current astronomy news and images in ESO press releases.
Crédito:
ESO.
Directed by: Nico Bartmann.
Editing: Nico Bartmann.
Web and technical support: Mathias André and Raquel Yumi Shida.
Written by: Izumi Hansen and Richard Hook.
Music: Colin Rayment & Stan Dart.
Footage and photos: ESO, spaceengine.org, NASA, SDO, M.Kornmesser, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), F. Kerschbaum.
Executive producer: Lars Lindberg Christensen.
Flying from the Earth to the star U Antliae
This video sequence takes the viewer on an imaginary journey from
Earth to the red and ageing star U Antliae. Near the start we see the
Moon briefly and later we pass many stars that are closer to Earth than
the final goal of the journey, a rare carbon star about 900 light-years
away.
Crédito:
Crédito:
ESO/spaceengine.org
Tomography of a cosmic bubble
The data collected with ALMA are not just a single image, but a three-dimensional dataset (a data cube) with each slice being observed at a slightly different wavelength. Because of the Doppler effect, different slices of the data cube show images of gas moving at different speeds towards or away from the observer. By displaying different velocities we can cut this cosmic bubble into virtual slices just as we do in computer tomography of a human body.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/F. Kerschbaum
Fuente: Observatorio Europeo Austral
Comentarios