Una rara nebulosa, ejemplo más reciente de dos estrellas fusionadas

La Nebulosa del Anillo Azul, que dejó perplejos a los científicos cuando se descubrió en 2004 por su rareza, parece ser el ejemplo más joven conocido de dos estrellas fusionadas en una.

Hace 16 años, los científicos del la misión Galaxy Evolution Explorer de la NASA detectaron un objeto diferente a todos los que habían visto en nuestra Vía Láctea: una gran y tenue mancha de gas que parecía tener una estrella en su centro. En las longitudes de onda ultravioleta utilizadas por el satélite, la mancha parecía azul, aunque en realidad no emite luz visible para el ojo humano, y observaciones cuidadosas identificaron dos anillos gruesos dentro de ella, por lo que el equipo la apodó Nebulosa del Anillo Azul. Desde entonces, lo estudiaban con múltiples telescopios terrestres y espaciales, pero cuanto más aprendían sobre él, más misterioso parecía.

Un equipo de científicos ha combinado ahora observaciones terrestres con modelos teóricos detallados para investigar las propiedades del objeto. El artículo que describe sus hallazgos aparece en Nature.

"Estábamos en medio de una observación una noche, con un nuevo espectrógrafo que habíamos construido recientemente, cuando recibimos un mensaje de nuestros colegas sobre un objeto peculiar compuesto por un gas nebuloso que se expandía rápidamente desde una estrella central", dijo Stefánsson en un comunicado. "¿Cómo se formó? ¿Cuáles son las propiedades de la estrella central? ¡Nos emocionamos de inmediato por ayudar a resolver el misterio!".

La mayoría de las estrellas de la Vía Láctea están en sistemas binarios: pares de estrellas orbitando entre sí. Si están lo suficientemente cerca, tales sistemas pueden encontrar su desaparición en un evento de fusión estelar: a medida que las estrellas evolucionan, se expanden, y si están lo suficientemente cerca, una de las estrellas puede engullir a su compañera en órbita, haciendo que la compañera se mueva en espiral hacia adentro. hasta que las dos estrellas chocan. A medida que el compañero pierde su energía orbital, puede expulsar material a altas velocidades.

¿Podría eso explicar la misteriosa Nebulosa del Anillo Azul?

Más evidencia en apoyo de esta hipótesis provino de observaciones con dos espectrógrafos diferentes en grandes telescopios en el suelo: el espectrógrafo óptico HIRES en el Telescopio Keck de 10 metros en la parte superior de Maunakea en Hawai, y el Buscador de Planetas de zona habitable en el infrarrojo cercano en el Telescopio Hobby-Eberly de 10 metros del Observatorio McDonald en Texas, un nuevo espectrógrafo de infrarrojo cercano que Stefánsson ayudó a diseñar, construir y encargar para detectar planetas alrededor de estrellas cercanas.

"Las observaciones espectroscópicas fueron claves para permitirnos comprender mejor el objeto, a partir del cual vemos que la estrella central está inflada y vemos firmas de acreción probablemente de un disco de escombros circundante", dijo Stefánsson.

"De hecho, los datos espectroscópicos junto con el modelado teórico muestran que la Nebulosa del Anillo Azul es consistente con la imagen de un sistema estelar binario en fusión, lo que sugiere que la compañera en espiral hacia adentro era probablemente una estrella de baja masa", dijo Keri Hoadley, becaria postdoctoral en Caltech y autor principal del artículo.

Aunque las reliquias de algunos eventos de fusión binaria de este tipo se han observado antes, todos estos objetos han sido envueltos por nubes y polvo opaco, obstruyendo la vista de las propiedades del remanente estelar central. La Nebulosa del Anillo Azul es el único objeto que permite una vista sin obstrucciones del remanente estelar central, ofreciendo una ventana clara a sus propiedades y dando pistas sobre el proceso de fusión.

"La Nebulosa del Anillo Azul es rara", dijo Hoadley. "Como tal, es realmente emocionante que pudiéramos encontrarlo, y estamos entusiasmados con la posibilidad de encontrar más objetos de este tipo en el futuro. Si es así, eso nos permitiría obtener más información sobre los restos de fusiones estelares y los procesos que las gobiernan".