Uno de los cinco espectrógrafos PHOENIX de Eta Carinae. Click para agrandar
Eta Carinae es una estrella variable inusual a solo 8,000 años luz de distancia de la Tierra. Es aproximadamente 100 veces más masivo que nuestro Sol, uno de los más masivos conocidos, y brilla alrededor de 5 millones de veces más brillante que el Sol. Está rodeado por una nube inusual de material conocida como la Nebulosa del Homúnculo, que los astrónomos creen que fue creada por sucesivas explosiones en la superficie de la estrella. El Observatorio Gemini ha revelado una onda expansiva de material en expansión que se mueve a través del espacio a 500 km / segundo (310 millas / s).
Aunque la Nebulosa del Homúnculo alrededor de la estrella masiva Eta Carinae ha sido objeto de un intenso estudio durante muchos años, siempre ha sido reacia a divulgar sus secretos más íntimos. Sin embargo, un capítulo importante en la evolución reciente de esta estrella única se reveló cuando Nathan Smith (Universidad de Colorado) usó el espectrógrafo infrarrojo de alta resolución PHOENIX en el telescopio Gemini South para observar la nebulosa bipolar que rodea a Eta Carinae.
La espectroscopía de múltiples rendijas permitió a Smith reconstruir tanto la geometría como la estructura de velocidad del gas en expansión en la nebulosa en función del comportamiento de la línea molecular de hidrógeno H2 a 2.1218 micras y la línea atómica de hierro ionizado [Fe II] a 1.6435 micras .
El análisis del espectro PHOENIX muestra una estructura de carcasa muy bien definida que se expande balísticamente a unos 500 kilómetros por segundo. Una cáscara de polvo interna "gruesa" y cálida trazada por la emisión [Fe II] está rodeada por una cáscara externa más fría y más densa que es trazada por una fuerte emisión de H2. Aunque la capa externa de H2 es notablemente delgada y uniforme, contiene alrededor de 11 masas solares de gas y polvo expulsadas durante un período de menos de cinco años. Los espectros de Géminis muestran que la densidad en la capa externa puede alcanzar 107 partículas por cm3.
La estructura espacio-cinemática de la emisión de H2 en la cintura pellizcada de la nebulosa ayuda a explicar las estructuras inusuales y complejas que se ven en otras imágenes de alta resolución. La forma actual de la nebulosa Homunculus es de dos lóbulos polares bien definidos, delineados por una capa exterior masiva de gas y polvo. Smith afirma que estos datos de Gemini / PHOENIX indican que la mayor parte de la masa perdida durante la Gran Erupción de mediados del siglo XIX se limitó a las altas latitudes de la estrella, con casi toda la energía mecánica escapando entre los 45 grados y el polo.
"La distribución de masa en la nebulosa indica que su forma es el resultado directo de una explosión asférica de la estrella misma, en lugar de ser atrapada en la cintura por el material circunestelar circundante", dijo Smith.
Para más detalles, lea "La estructura del homúnculo: I. Dependencia de la forma y el latitutude de los mapas de velocidad H2 y [Fe II] de Eta Carinae", de Nathan Smith, The Astrophysical Journal, en prensa o en astro-ph / 0602464.
Fuente original: Observatorio Gemini