La ilustración del artista representa un chorro de confinamiento de campo magnético herméticamente cerrado. Click para agrandar
Los radioastrónomos han descubierto una estrella moribunda con chorros gemelos de material confinado por un poderoso campo magnético. La estrella se encuentra a unos 8,500 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Aquila, y está en proceso de formar una nebulosa planetaria. Muchas estrellas como esta producen nebulosas alargadas, donde la envoltura exterior de la estrella se aleja y se canaliza en chorros apretados. Los chorros salen en forma de sacacorchos, lo que significa que la estrella gira lentamente.
Las moléculas arrojadas hacia afuera desde una estrella moribunda están confinadas en chorros estrechos por un campo magnético herméticamente cerrado, según los astrónomos que utilizaron el radiotelescopio Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation para estudiar una vieja estrella a unos 8,500 años luz de la Tierra .
La estrella, llamada W43A, en la constelación de Aquila, está en proceso de formar una nebulosa planetaria, un caparazón de gas brillantemente brillante iluminado por la ascua caliente en la cual la estrella colapsará. En 2002, los astrónomos descubrieron que la estrella envejecida estaba expulsando chorros gemelos de moléculas de agua. Ese descubrimiento fue un gran avance en la comprensión de cuántas nebulosas planetarias se forman en formas alargadas.
“La siguiente pregunta fue, ¿qué es lo que mantiene esta efusión de material confinada en chorros estrechos? Los teóricos sospecharon de campos magnéticos, y ahora hemos encontrado la primera evidencia directa de que un campo magnético está limitando un chorro de este tipo ", dijo Wouter Vlemmings, miembro de Marie Curie que trabaja en el Observatorio Jodrell Bank de la Universidad de Manchester en Inglaterra.
“Los campos magnéticos se han detectado previamente en chorros emitidos por quásares y protóstares, pero la evidencia no fue concluyente de que los campos magnéticos en realidad estaban limitando los chorros. Estas nuevas observaciones de VLBA ahora hacen esa conexión directa por primera vez ”, agregó Vlemmings.
Al utilizar el VLBA para estudiar la alineación o polarización de las ondas de radio emitidas por las moléculas de agua en los chorros, los científicos pudieron determinar la fuerza y la orientación del campo magnético que rodea los chorros.
"Nuestras observaciones apoyan modelos teóricos recientes en los que los chorros confinados magnéticamente producen las formas a veces complejas que vemos en las nebulosas planetarias", dijo Philip Diamond, también del Observatorio Jodrell Bank.
Durante sus vidas "normales", las estrellas similares a nuestro Sol son alimentadas por la fusión nuclear de átomos de hidrógeno en sus núcleos. A medida que se acercan al final de sus vidas, comienzan a volar sus atmósferas exteriores y finalmente colapsan en una estrella enana blanca del tamaño de la Tierra. La intensa radiación ultravioleta de la enana blanca hace que el gas arrojado antes brille, produciendo una nebulosa planetaria. Los astrónomos creen que W43A está en la fase de transición que producirá una nebulosa planetaria. Dicen que la fase de transición probablemente tenga solo unas pocas décadas, por lo que W43A ofrece a los astrónomos una rara oportunidad de observar el proceso.
Mientras que las estrellas que producen nebulosas planetarias son esféricas, la mayoría de las nebulosas no lo son. En cambio, muestran formas complejas, muchas alargadas. El descubrimiento anterior de chorros en W43A mostró un mecanismo que podría producir las formas alargadas. Las últimas observaciones ayudarán a los científicos a comprender los mecanismos que producen los chorros.
Las moléculas de agua que observaron los científicos se encuentran en regiones cercanas a 100 mil millones de millas de la vieja estrella, donde amplifican o fortalecen las ondas de radio a una frecuencia de 22 GHz. Estas regiones se llaman masers, porque amplifican la radiación de microondas de la misma manera que un láser amplifica la radiación de luz.
Las observaciones anteriores mostraron que los chorros salen de la estrella en forma de sacacorchos, lo que indica que lo que sea que los arroja a chorros gira lentamente.
Vlemmings y Diamond trabajaron con Hiroshi Imai de la Universidad de Kagoshima en Japón. Los astrónomos informaron su trabajo en la edición del 2 de marzo de la revista científica Nature.
El VLBA es un sistema de diez antenas de radiotelescopio, cada una con un plato de 25 metros (82 pies) de diámetro y un peso de 240 toneladas. Desde Mauna Kea en la Isla Grande de Hawai hasta St. Croix en las Islas Vírgenes de EE. UU., El VLBA abarca más de 5,000 millas, brindando a los astrónomos la visión más nítida de cualquier telescopio en la Tierra o en el espacio. Dedicado en 1993, el VLBA tiene la capacidad de ver detalles finos equivalentes a poder pararse en Nueva York y leer un periódico en Los Ángeles.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
Fuente original: Comunicado de prensa de NRAO