Eta Carinae y nuevos modelos en 3 D

A mediados del siglo 19, el sistema binario masivo Eta Carinae sufrió una erupción que expulsó al menos 10 veces la masa del sol y la convirtió en la segunda estrella más brillante del cielo. Ahora, un equipo de astrónomos ha utilizado extensas nuevas observaciones para crear el primer modelo en 3-D de alta resolución de la nube en expansión producida por este estallido.

"Nuestro modelo indica que esta vasta capa de gas y polvo tiene un origen más complejo de lo que se supone en general", dijo Thomas Madura, becario del Programa Postdoctoral de la NASA en Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, y miembro del equipo de estudio . "Por primera vez, vemos indicios de que intensas interacciones entre las estrellas en el binario central que desempeña un papel importante en la escultura de la nebulosa que vemos hoy en día."


Eta Carinae se encuentra a unos 7.500 años luz de distancia en la constelación austral de Carina y es uno de los sistemas binarios más masivos que los astrónomos pueden estudiar en detalle. La estrella más pequeña es de aproximadamente 30 veces la masa del Sol y puede ser de hasta un millón de veces más luminosa. La estrella principal contiene cerca de 90 masas solares y emite 5 millones de veces energía de salida que la  del sol. Ambas estrellas están destinados a poner fin a sus vidas en espectaculares explosiones de supernovas.

Entre 1838 y 1845, Eta Carinae fue sometido a un periodo de variabilidad inusual durante la cual eclipsó brevemente a Canopus, normalmente la segunda estrella más brillante. Como parte de este evento, que los astrónomos llaman la gran erupción, una cáscara gaseosa que contiene al menos 10 y quizás tanto como 40 veces la masa del Sol recibió un disparo en el espacio. Este material forma una nube de polvoconocida como la nebulosa del homúnculo, que ahora es de un largo de un año luz y continúa expandiéndose a más de 1,3 millones de millas por hora (2,1 millones kmh).

Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral y su espectrógrafo X-Shooter en más de dos noches en marzo de 2012, el equipo a fotografiado en el infrarrojo cercano, visible y longitudes de onda ultravioleta a lo largo de 92 hileras separadas a través de la nebulosa, haciendo el mapa espectral más completo hasta la fecha. Los investigadores han utilizado la información espacial y la velocidad que ofrece esta información para crear el primer modelo  de alta resolución, completamente en  3-D de la nebulosa del homúnculo. El nuevo modelo no contiene ninguno de los supuestos acerca de la simetría de la nube que se encuentra en los estudios anteriores.

El modelo de la imagen, que ahora se publican en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, ha sido desarrollado utilizando una única línea de emisión de luz casi infrarroja emitida por el gas hidrógeno molecular. Los característicos de cambios de luz de 2,12 micrones en longitud de onda ligeramente en función de la velocidad y dirección del gas en expansión, lo que permite que el equipo  sondear incluso porciones polvo oscurecido del homúnculo que se enfrentan fuera de la Tierra.


"Una de las preguntas que nos propusimos responder con este estudio es si el homúnculo contiene ninguna huella de la naturaleza binaria de la estrella, ya que los esfuerzos anteriores para explicar su forma han asumido que ambos lóbulos eran más o menos iguales y simétricas en torno a su eje longitudinal, "miembro del equipo explica José Groh, un astrónomo de la Universidad de Ginebra en Suiza. "Las nuevas características sugieren que las interacciones entre las estrellas de Eta Carinae ayudaron a moldear el homúnculo."

Cada 5,5 años, cuando sus órbitas los llevan a su máximo acercamiento, llamado periastro, las inmensos y brillantes estrellas de Eta Carinae son tan distantes como la distancia media entre Marte y el sol. Ambas estrellas poseen potentes salidas de gases llamados vientos estelares, que obran recíprocamente constantemente, pero lo hacen más espectacular durante el periastro, cuando el viento más rápido de la estrella más pequeña talla un túnel a través del viento más denso de su compañero.

Una vez que los investigadores habían desarrollado su modelo homúnculo, tomaron las cosas un paso más allá. Convirtieron a un formato que puede ser utilizado por las impresoras 3-D e hicieron el archivo disponible junto con el documento publicado.

"Ahora cualquier persona con acceso a una impresora 3-D puede producir su propia versión de este objeto increíble", dijo el astrofísico de Goddard Theodore Gull, quien es también co-autor del artículo. "Mientras que modelos impresa en 3-D-harán una herramienta de visualización excelente para cualquier persona interesada en la astronomía, los veo como particularmente valiosa para los ciegos, que ahora será capaz de comparar las imágenes astronómicas en relieve con una representación científicamente exacta de la cosa real. ". http://spaceref.com/astronomy