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Estrella envejecida expulsa burbuja humeante

20 de Septiembre de 2017, Santiago

Los astrónomos han empleado ALMA para capturar una imagen sorprendentemente hermosa de una frágil burbuja de material expelido en torno a la exótica estrella roja U Antliae. Estas observaciones ayudarán a los astrónomos a entender mejor cómo evolucionan las estrellas en las últimas fases de sus ciclos de vida.

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).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

 

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1730.

Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso1730es-cl
Nombre:U Antliae
Tipo:Milky Way : Star : Type : Variable
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017A&A...605A.116K

Imágenes

Delicate bubble of expelled material around the cool red star U Antliae
Delicate bubble of expelled material around the cool red star U Antliae
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The star U Ant in the constellation of Antlia (The Air Pump)
The star U Ant in the constellation of Antlia (The Air Pump)
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Wide-field image of the sky around U Antliae
Wide-field image of the sky around U Antliae
solo en inglés
ALMA view of the motions of material in the shell around U Antliae
ALMA view of the motions of material in the shell around U Antliae
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Videos

ESOcast 127 Light: Ageing Star Blows Off Smoky Bubble (4K UHD)
ESOcast 127 Light: Ageing Star Blows Off Smoky Bubble (4K UHD)
solo en inglés
Flying from the Earth to the star U Antliae
Flying from the Earth to the star U Antliae
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Tomography of a cosmic bubble
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Ver también