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Ciencia

Astrónomos captan una nebulosa de energía con forma de mano


El rectángulo resalta el movimiento de la onda expansiva de la explosión, que se encuentra cerca de una de las yemas de los dedos.

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Los astrónomos han capturado una «mano» cósmica golpeando una pared. La «mano» es en realidad una nebulosa de energía y partículas generadas por un púlsar.

Los movimientos de esta estructura cósmica notable se han medido por primera vez, utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. La onda expansiva y los escombros de una estrella que explotó se alejan del lugar de la explosión y chocan con una pared de gas circundante, según un comunicado del telescopio Chandra.

Los astrónomos estiman que la luz de la explosión de la supernova llegó a la Tierra hace unos 1.700 años, o cuando el imperio maya florecía y la dinastía Jin gobernaba China. Sin embargo, según los estándares cósmicos, el remanente de supernova formado por la explosión, llamado MSH 15-52, es uno de los más jóvenes de la Vía Láctea. La explosión también creó una estrella magnetizada ultradensa llamada púlsar, que luego hizo estallar una burbuja de partículas energéticas, una nebulosa emisora de rayos X.

Desde la explosión, el remanente de supernova –hecho de los escombros de la estrella destrozada, más la onda expansiva de la explosión– y la nebulosa de rayos X han ido cambiando a medida que se expanden hacia el espacio. En particular, el remanente de supernova y la nebulosa de rayos X ahora se asemejan a la forma de dedos y palma.

Anteriormente, los astrónomos habían publicado una vista completa de Chandra de la ‘mano’. Un nuevo estudio informa ahora la velocidad con la que se mueve el remanente de supernova asociado con la mano, cuando golpea una nube de gas llamada RCW 89. El borde interior de esta nube forma una pared de gas ubicada a unos 35 años luz del centro de la explosión.

Para rastrear el movimiento, el equipo usó datos de Chandra de 2004, 2008 y luego una imagen combinada de observaciones tomadas a fines de 2017 y principios de 2018. Estas tres épocas se muestran en el recuadro del gráfico principal.

El rectángulo (fijo en el espacio) resalta el movimiento de la onda expansiva de la explosión, que se encuentra cerca de una de las yemas de los dedos. Esta característica se mueve a casi 14 millones de kilómetros por hora. Los cuadrados fijos encierran grupos de magnesio y neón que probablemente se formaron en la estrella antes de que explotara y se disparara al espacio una vez que la estrella explotó. Algunos de estos escombros de la explosión se mueven a velocidades aún más rápidas de más de 11 millones de millas por hora. Una versión en color de la imagen de 2018 muestra los dedos en azul y verde y los grupos de magnesio y neón en rojo y amarillo.

Si bien estas son velocidades asombrosas, en realidad representan una desaceleración del remanente. Los investigadores estiman que para llegar al borde más lejano de RCW 89, el material tendría que viajar en promedio a casi 30 millones de millas por hora. Esta estimación se basa en la edad del remanente de supernova y la distancia entre el centro de la explosión y RCW 89. Esta diferencia de velocidad implica que el material ha pasado a través de una cavidad de gas de baja densidad y luego se ha desacelerado significativamente al chocar con RCW 89.

La estrella que explotó probablemente perdió parte o la totalidad de su capa exterior de gas hidrógeno en un viento, formando una cavidad antes de explotar, al igual que la estrella que explotó para formar el conocido remanente de supernova Cassiopeia A (Cas A), que es mucho más joven a una edad de unos 350 años.

Aproximadamente el 30% de las estrellas masivas que colapsan para formar supernovas son de este tipo. Los grupos de escombros que se ven en el remanente de supernova de 1.700 años de antigüedad podrían ser versiones más antiguas de los que se ven en Cas A en longitudes de onda ópticas en términos de sus velocidades y densidades iniciales. Esto significa que estos dos objetos pueden tener la misma fuente subyacente para sus explosiones, lo que probablemente esté relacionado con la forma en que explotan las estrellas con capas de hidrógeno despojadas. Sin embargo, los astrónomos aún no comprenden los detalles de esto y continuarán estudiando esta posibilidad.

Un artículo que describe estos resultados se publica en The Astrophysical Journal Letters.

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