Descubren un segundo anillo en NGC 6302, la Nebulosa del Insecto



La Nebulosa Planetaria del Insecto, NGC 6302. Este objeto celestial se asemeja a una mariposa, pero esta lejos de ser una lugar apacible. Crédito: NASA, ESA, y el equipo del Hubble SM4 ERO.



 

NGC 6302 es una nebulosa planetaria bipolar en la constelación de Scorpius, también conocida como nebulosa del Insecto o nebulosa de la Mariposa. Al estar incluida en el Nuevo Catálogo General, este objeto es conocido al menos desde 1888. El primer estudio conocido de NGC 6302 data de 1907 y fue llevado a cabo por Edward Emerson Barnard, quien dibujó y describió esta nebulosa.

 

 



Modelos de la regiones moleculares de NGC 6302. Crédito: Astronomy & Astrophysics.



A una distancia de 3400 años luz de la Tierra, NGC 6302 es una de las nebulosas planetarias más complejas que se conocen. Su espectro muestra que su estrella central es uno de los objetos más calientes del universo, con una temperatura superior a 200.000 K. No ha podido ser observada al estar rodeada de un denso disco ecuatorial compuesto de polvo y gas, que la oculta en todas las longitudes de onda. Este disco denso puede ser el responsable de que los flujos de la estrella formen una estructura bipolar. La estrella central, una enana blanca, fue recientemente descubierta (Szyszka et al. 2009), usando la Cámara de Gran Angular 3 a bordo del Telescopio espacial Hubble.

Situación de NGC 6302. Wikipedia.

Este nuevo anillo es más joven que el primero, se expande más rápido y está orientado en otra dirección. Ha sido un equipo de investigadores liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España ha descubierto el segundo anillo en la Nebulosa del Insecto o de la mariposa (NGC 6302). La investigación se llevó a cabo en el Observatorio ALMA, en el desierto chileno de Atacama. El estudio ha sido publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

“Las nebulosas planetarias son el fruto de una lenta muerte estelar: estrellas de masas baja e intermedia (tienen hasta ocho masas solares) que atraviesan varias fases en las que el astro se hincha, multiplicando su radio, y eyecta al medio la materia que la compone. Finalmente, en el centro queda el núcleo denso de la estrella muerta, una enana blanca rodeada de polvo y gas”, explica Miguel Santander, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid. 

Algunas nebulosas tienen, alrededor del núcleo, un anillo de gas y polvo normalmente asociado a la simetría extrema, aunque se desconoce si son debidos a los vientos de la estrella, a la presencia de una compañera o a los campos magnéticos. Estos anillos suelen ser muy densos y espesos. En el caso de la Nebulosa del Insecto, el proceso de creación del anillo principal comenzó hace unos 5.000 años y duró aproximadamente unos 2.000. Más tarde, en un espacio de tiempo que iría entre hace 3.600 y 4.700 años, se crearon los chorros bipolares, conocidos como lóbulos, que dan a la nebulosa su característica forma de diábolo. 

 





“Esta nebulosa no tiene un único eje de simetría. Hace unos 2.200 años, otro chorro surgió del núcleo con una simetría distinta. Es decir, hay un tercer lóbulo, más joven y con un eje distinto al de los lóbulos principales, más antiguos. Paralelamente, en una época similar, se formó otra estructura cuya existencia se desconocía hasta ahora: un segundo anillo”, añade el investigador.

Un hallazgo inesperado 

El objetivo inicial del equipo de investigadores del Grupo de Astrofísica Molecular que lidera Santander era estudiar si alrededor de algunas estrellas evolucionadas había pequeños discos de gas y polvo en rotación y esta nebulosa fue uno de los objetos elegidos para ello. Sin embargo, lo que descubrieron fue algo totalmente distinto. 

“Al principio, observando en el rango visible del espectro electromagnético, veíamos un filamento en forma de arco envuelto en los lóbulos principales. Pero los datos de ALMA, que funciona en el rango milimétrico y submilimétrico de la luz, han confirmado que se trata de un anillo más joven que el primero, que se expande más rápido y está orientado en otra dirección”, apunta el investigador. 

Aunque no es la primera nebulosa descubierta con varios anillos con distintos grados de inclinación, sí es la primera vez que se estima que hay bastante diferencia de edad entre los anillos. Además, los discos secundarios de otras nebulosas son casi tan masivos como los primarios y, en este caso, el anillo secundario tiene solo 2,8 masas de Júpiter (el anillo principal es, en proporción, mucho más masivo).

 



Izquierda: HST/WFPC2 F673N imagen de la región central de NGC 6302. Centro: Ambos anillos son aparentes en esta imagen. Derecha: las velocidades en color. Crédito: Astronomy & Astrophysics.



Posible origen 

Los investigadores barajan varias teorías sobre el posible origen del segundo anillo de material. La primera plantea la existencia de un sistema triple en el que una de las estrellas habría pasado por la fase de gigante roja, desestabilizando a todo el conjunto, y las otras dos estrellas podrían haber originado el nuevo anillo.

En la segunda hipótesis el anillo podría ser el resultado de la destrucción de un planeta gigante gaseoso que hubiese estado en una órbita demasiado cercana a la estrella durante su proceso de evolución a gigante roja. “En ambos casos se trata de especulaciones. Serán necesarios posteriores estudios para confirmar o desmentir estas hipótesis”, concluye Miguel Santander.

Fuentes: CSIC, Astronomy & Astrophysics, Wikipedia