As nebulosas planetarias constitúen unha das etapas finais na vida de estrelas similares ao Sol que, tras esgotar o seu combustible, despréndense das súas capas externas. Forman unha envoltura fluorescente ao redor dunha estrela anana branca (o núcleo da estrela tras a expulsión das súas capas exteriores) e poden adoptar multitude de formas.
Agora, o telescopio espacial James Webb (JWST, da NASA, a ESA e a axencia espacial canadense) revelou que entre catro e cinco estrelas participaron na formación da nebulosa NGC 3132 ou do Anel Sur. O estudo é portada da revista Nature Astronomy.
“Co JWST, é coma se nos desen un microscopio para examinar o universo, as súas imaxes son moi detalladas”, afirma Orsola De Marco, investigadora da Universidade de Macquarie en Sidney (Australia) que liderou o estudo, “e abordamos a nosa análise de forma moi parecida a como os forenses reconstrúen unha escena”.
Ao combinar imaxes da estrela moribunda captadas polo Webb con datos do observatorio Gaia (da ESA), comprobouse que esta estrela central, que agora presenta unha masa aproximada do 60% con respecto á solar, tiña case tres veces a do Sol antes de expulsar as súas capas externas.
Posteriormente, o equipo centrouse en determinar que podería explicar as formas das coloridas nubes de gas e po, retrocedendo miles de anos no tempo. Mentres que algunhas estrelas expulsan as súas capas en solitario, os resultados suxiren que había algunhas compañeiras que poderían unirse á central antes de que esta empezase a crear a nebulosa do Anel do Sur.
O estudo propón que, antes de que a estrela moribunda central se desprendese das súas capas, interactuou cunha ou dúas compañeiras
“Esta estrela é agora máis pequena e quente, pero está rodeada de po frío”, explica Verónica Gómez Llanos, investigadora do IAC e membro do equipo: “Cremos que todo ese gas e po que vemos esparexido por todas partes debe proceder desa única estrela, pero foi lanzado en direccións moi concretas polas estrelas compañeiras”, sinala.
O estudo propón que, antes de que a estrela moribunda se desprendese das súas capas, interactuou con unha ou mesmo dúas estrelas compañeiras máis pequenas. Durante este “baile”, estas poderían lanzar chorros en direccións opostas, que máis tarde se plasmaron como as proxeccións aproximadamente emparelladas que agora se observan nos bordos da nebulosa.
“Isto é moito máis hipotético, pero se dúas compañeiras estivesen a interactuar coa estrela moribunda, lanzarían chorros bidireccionais que poderían explicar estas protuberancias opostas. O manto poeirento que rodea á estrela moribunda apunta a estas interaccións”, comenta De Marco.
Estrelas hoxe invisibles
Pero onde están agora esas estrelas compañeiras? “Ou ben son tan débiles que as ocultan as dúas brillantes estrelas centrais, ou ben se fusionaron coa moribunda”, apunta o coautor Martín A. Guerrero, investigador do Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa no traballo.
As complexas formas da nebulosa do Anel Sur constitúen un indicio da presenza de compañeiras invisibles, xa que as súas execcións son finas nalgunhas zonas e grosas noutras.
Unha terceira estrela podería ter desviado os chorros, virando as súas direccións iniciais
Unha terceira estrela en estreita interacción podería ter desviado os chorros, virando as súas direccións iniciais. Despois, unha cuarta cunha órbita lixeiramente máis ampla podería revolver máis aínda estas execcións, xerando o enorme conxunto de aneis nos extremos exteriores da nebulosa.
Finalmente, unha quinta estrela, que se observa brillante e azulada nas imaxes do JWST, orbita a estrela moribunda lenta, predicible e tranquilamente.
Participación de institucións españolas
Ademais do IAA-CSIC e o IAC, desde España tamén participaron este estudo o Centro de Astrobioloxía (INTA-CSIC), Gran Telescopio Canarias, a Universidade de La Laguna, o Instituto de Física Fundamental (IFF – CSIC) e o Observatorio Astronómico Nacional (OAN/IGN).
Referencia: The messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST (Publicado en Nature Astronomy)