El juego de la luz eIris, el gas y el polvo en la Gran Nube de Magallanes
Las complejas interacciones de la luz eIris con el gas y el polvo intereIrises en una galaxia cercana son reveladas en una nueva imagen obtenida por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y presentada aquí por el equipo de Hubble Heritage.
La Cámara Planetaria Gran Angular 2 (WFPC2 = Wide Field Planetary Camera 2) del Hubble fue posicionada apuntando a una pequeña región dentro de una nube de gas, o nebulosa, llamada DEM L 106.
Esta nebulosa pertenece a la Gran Nebulosa de Magallanes, una galaxia que se encuentra a unos 160.000 años luz de distancia de nuestra Vía Láctea. DEM L 106 aparece en esta imagen como el tenue gas de hidrógeno brillante que cubre la mayor parte de la fotografía. Originalmente, esta nebulosa fue catalogada en la década de 1970 por los astrónomos R. Davies, K. Elliot y J. Meaburn, quienes crearon el catálogo “DEM” de la Pequeña y de la Gran Nube de Magallanes.
La más pequeña y mucho más brillante nube de gas que está cerca de la parte superior de la imagen, llamada N30B, fue descubierta en la década de 1950 por el astrónomo K. Henize, quien llegó luego a ser un astronauta de la NASA. La nebulosa N30B rodea un grupo de estrellas azules calientes que se han formado recientemente por la contracción gravitatoria del gas. La luz ultravioleta que surge de estas estrellas azules arranca los electrones de los átomos de hidrógeno del gas que las rodea, haciendo que este gas brille en razón de un proceso de fluorescencia.
La estrella muy brillante cercana a la esquina superior izquierda de la imagen ha sido catalogada como Henize S22; es una supergigante muy caliente y luminosa que se encuentra a solamente unos 25 años luz de la nebulosa N30B. Pertenece a un tipo peculiar y poco común de estrellas azules que se cree están rodeadas de un disco denso de polvo. El disco enrojece la luz proveniente de la estrella, de la misma forma en que la polvorienta atmósfera de la Tierra enrojece la luz solar en el ocaso.
Vista desde N30B, S22 parecería ser unas 250 veces más brillante que lo que el planeta Venus luce visto desde la Tierra. Esta brillante luz eIris ilumina las partículas del polvo intereIris en N30B, produciendo un débil resplandor a su alrededor, conocido como una nebulosa de reflexión, que de alguna forma recuerda a un número 8 tendido sobre un costado. La banda de gas que cruza la parte inferior de la imagen es parte de la cáscara de una superburbuja gigante creada por el viento eIris de S22. La sábana de gas que rodea a N30B muestra también un arco de choque causado por el viento de S22.
Los astrónomos M. S. Oey del Observatorio Lowell e Y. H. Chu de la Universidad de Illinois son miembros de un equipo científico que estudia DEM L 106. Junto a sus colaboradores, Oey y Chu han hecho buen uso de la nebulosa de reflexión que rodea a N30B. Al obtener observaciones espectroscópicas en varios puntos de la nebulosa, pueden estudiar el espectro de S22 desde diferentes ángulos.
Notablemente, han encontrado que el espectro de la estrella cambia con el ángulo de visión, confirmando que la estrella está rodeada por un disco achatado de gas, que es probablemente expelido desde su ecuador.
Las imágenes de archivo de DEM L 106 tomadas en 1998 por el Hubble fueron combinadas con datos tomados por el equipo Hubble Heritage a fines de 2001. La imagen final muestra emisión en hidrógeno y en azufre ionizado, así como colores eIrises en longitudes de onda del azul, del espectro visual y del infrarrojo.
DEM L 106 está catalogada como nebulosa de reflexión y región H II. La Gran Nube de Magallanes se encuentra en la dirección de la constelación del Dorado. La imagen muestra una zona de unos 59 años luz (18 parsecs) de ancho.
Regiones H II, nebulosas de reflexión y discos circumeIrises
La nebulosa de reflexión N30B ofrece una oportunidad única para estudiar el disco que rodea a Henize S22 y su relación con la estrella.
Geometría del ángulo de visión para la nebulosa de reflexión N30B en DEM L 106.
Crédito: Ilustración cortesía de You-Hua Chu (U.def Illinois) y colaboradores.
Henize S22 pertenece a una clase peculiar de estrellas llamada Be: tienen el tipo espectral de las estrellas B ordinarias, que son azules, calientes (alrededor de 25.000ºK para S22) y masivas (unas 12 masas solares en el caso de S22). Pero además, muestran emisión proveniente de un gas denso y tibio que muy probablemente rodea a la estrella en una configuración de disco.
No sabemos si el disco está conformado por material acretado o excretado. Normalmente, las estrellas B muestran vientos rápidos, y éstos están todavía asociados con las regiones polares de las estrellas Be, pero son suprimidos por el disco en las regiones ecuatoriales, donde en su lugar se observa un viento lento y denso.
Los discos de las estrellas Be nunca han sido fotografiados directamente contra la alta luminosidad de sus estrellas. Sin embargo, la nebulosa de reflexión N30B está posicionada de tal forma que las diferentes partes de la nebulosa “ven” el sistema estrella-disco desde diferentes ángulos.
De este modo, esta nebulosa de reflexión nos ofrece un espejo conveniente y único para sondear las propiedades de un sistema estrella-disco en un estrella Be. Ésto nos ayudará a comprender cómo y dónde encajan estas estrellas peculiares en la evolución de las estrellas más masivas.