¿Dónde está el lugar más frío del universo? En este momento, los astrónomos consideran que la "Nebulosa Boomerang" tiene los honores. ¡Eso lo hace aún más frío que la temperatura de fondo natural del espacio! ¿Qué lo hace más frío que el escurridizo resplandor del Big Bang? Los astrónomos están empleando los poderes del telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para contarnos más sobre sus propiedades frías y su forma inusual.
El "Boomerang" es diferente en todos los sentidos. Todavía no es una nebulosa planetaria. La fuente de luz de combustible, la estrella central, aún no está lo suficientemente caliente como para emitir las cantidades masivas de radiación ultravioleta que ilumina la estructura. En este momento está iluminado por la luz de las estrellas que brilla en los granos de polvo circundantes. Cuando nuestros telescopios terrestres lo observaron por primera vez con luz óptica, la nebulosa parecía estar desplazada hacia un lado y así es como obtuvo su nombre fantasioso. Observaciones posteriores con el telescopio espacial Hubble revelaron una estructura de reloj de arena. Ahora, ingrese ALMA. Con estas nuevas observaciones, podemos ver que las imágenes del Hubble solo muestran parte de lo que está sucediendo y los lóbulos duales vistos en los datos más antiguos probablemente fueron solo un "truco de la luz" tal como lo presentan las longitudes de onda ópticas.
"Este objeto ultrafrío es extremadamente intrigante y estamos aprendiendo mucho más sobre su verdadera naturaleza con ALMA", dijo Raghvendra Sahai, investigador y científico principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y autor principal de un artículo publicado. en el Astrophysical Journal. "Lo que parecía un doble lóbulo, o forma de" boomerang ", de los telescopios ópticos basados en la Tierra, es en realidad una estructura mucho más amplia que se está expandiendo rápidamente en el espacio".
Entonces, ¿qué está pasando allí que hace que el Boomerang sea un cliente tan genial? Es la salida, bebé. La estrella central se está expandiendo a un ritmo frenético y está bajando su propia temperatura en el proceso. Un buen ejemplo de esto es un aire acondicionado. Utiliza gas expansivo para crear un núcleo más frío y cuando la brisa sopla sobre él, o en este caso, el caparazón expansivo, el ambiente a su alrededor se enfría. Los astrónomos pudieron determinar cuán frío es el gas en la nebulosa al observar cómo absorbe la constante de la radiación cósmica de fondo de microondas: un perfecto 2.8 grados Kelvin (menos 455 grados Fahrenheit).
"Cuando los astrónomos observaron este objeto en 2003 con Hubble, vieron una forma muy clásica de" reloj de arena "", comentó Sahai. “Muchas nebulosas planetarias tienen esta misma apariencia de doble lóbulo, que es el resultado de las corrientes de gas de alta velocidad que se arrojan desde la estrella. Los chorros luego excavan agujeros en una nube de gas circundante que fue expulsada por la estrella incluso antes en su vida como un gigante rojo ".
Sin embargo, los telescopios de longitud de onda milimétrica de plato único no veían las cosas igual que el Hubble. En lugar de una cintura delgada, encontraron una figura más completa: un "flujo de material casi esférico". Según el comunicado de prensa, la resolución sin precedentes de ALMA permitió a los investigadores determinar por qué había tanta diferencia en la apariencia general. La estructura de doble lóbulo fue evidente cuando se enfocaron en la distribución de moléculas de monóxido de carbono como se ve en longitudes de onda milimétricas, pero solo hacia el interior de la nebulosa. Sin embargo, el exterior era una historia diferente. ALMA reveló una nube de gas fría y estirada que era relativamente redondeada. Lo que es más, los investigadores también identificaron un grueso corredor de granos de polvo de un tamaño milimétrico que envuelve la estrella progenitora, ¡la razón por la cual la nube exterior adquirió la apariencia de un corbatín en luz visible! Estos granos de polvo protegían una parte de la luz de la estrella, lo que permitía vislumbrar las longitudes de onda ópticas que provenían de los extremos opuestos de la nube.
"Esto es importante para comprender cómo mueren las estrellas y se convierten en nebulosas planetarias", dijo Sahai. "Al usar ALMA, fuimos literal y figurativamente capaces de arrojar nueva luz sobre la agonía de una estrella similar al Sol".
Hay aún más en estos nuevos hallazgos. Aunque el perímetro de la nebulosa comienza a calentarse, todavía es un poco más frío que el fondo cósmico de microondas. ¿Qué podría ser responsable? Solo pregúntale a Einstein. Lo llamó el "efecto fotoeléctrico".
Fuente original de la historia: NRAO News Release.
