MEXICO

Estudian estrellas viejas a partir de sus cadáveres

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28 septiembre, 2020

Astrónomos recopilan y analizan observaciones de alrededor de 500 nebulosas planetarias en 13 galaxias

Ciudad de México.- Científicas de la UNAM, junto con colegas de España y Francia, estudian las nebulosas planetarias para saber cómo eran sus estrellas predecesoras y determinar datos como su densidad, masa y luminosidad.

Con un abordaje poco explorado hasta la fecha, al investigar en conjunto y de forma homogénea esta gran cantidad de objetos, el equipo internacional recurre a la luz que emiten, a fin de encontrar pistas sobre sus estrellas progenitoras, explicó Gloria Delgado Inglada, investigadora del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y primera autora del artículo.

El estudio internacional, en el que también participan Grazyna Stasinska, del Observatorio de Meudon, Francia, y Jackeline Rechy García, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM, fue aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Qué son

“Las nebulosas planetarias son el estadio final de la evolución de las estrellas con masa en el rango entre una y ocho masas solares. Dichas estrellas acaban su vida expulsando las capas exteriores, por lo que queda sólo el núcleo de la estrella que es muy caliente. La capa exterior se va expandiendo y cuando la estrella lo ioniza, entonces ese gas brilla y por eso lo podemos ver”, detalló Jorge García Rojas, del Instituto Astrofísico de Canarias, España.

En su investigación, los astrónomos recopilaron datos espectroscópicos públicos de casi 500 nebulosas planetarias de 13 galaxias cercanas.

Algunas de las galaxias son espirales, como la nuestra, y en ellas todavía se forman nuevas estrellas. Otras son elípticas, en las que hace tiempo no se constituyen estrellas. Estas diferencias en sus historias implican que las estrellas precursoras de las nebulosas planetarias que vemos ahora deben ser diferentes en los distintos tipos de galaxias.

“Por ejemplo, en las galaxias sin formación estelar reciente no esperamos encontrar nebulosas planetarias que vengan de una estrella con masa relativamente alta, esas estrellas ya debieron haber muerto hace mucho tiempo y la nebulosa planetaria desaparecido”, precisó Delgado.

Durante varios años los astrónomos recopilaron datos que había de las nebulosas (información publicada, observaciones, espectros, su luz). “Tenemos 13 galaxias porque sólo las nebulosas planetarias que están relativamente cerca las podemos ver con el detalle suficiente para poder extraer la información que necesitamos”, señaló.

Muchas de estas que están en galaxias relativamente lejanas, brillan como faros y nos permiten estudiar elementos como oxígeno, helio, nitrógeno, azufre y argón.

“Es un estudio similar a hacer arqueología, pero prefiero decir que hacemos autopsias estelares. Es un trabajo para averiguar cómo era la estrella y qué características tenía cuando brillaba al consumir combustible en su núcleo. La luz recibida de su cadáver nos da mucha información al respecto”, señaló García.

Uno de los resultados más interesantes de este trabajo fue identificar alrededor de 30 nebulosas “impostoras”. El análisis cuidadoso de los investigadores permitió reconocer a algunas regiones H II compactas, previamente clasificadas como nebulosas planetarias por otros autores.

Su luz también ofrece datos sobre parámetros físicos que los astrónomos pueden calcular, como la densidad, luminosidad y masa de ese gas, y a partir de esos datos los astrónomos esperan averiguar la masa de las estrellas progenitoras.

Dado que la luz que les llega de las nebulosas contiene información sobre el tipo de estrella del que procede, el objetivo final es estudiar las diferencias entre las poblaciones de estrellas que han dado lugar a las nebulosas planetarias que vemos actualmente en cada galaxia.

“Ya hemos encontrado algunas diferencias entre las nebulosas planetarias. El siguiente paso a seguir es comparar los datos observacionales que tenemos con modelos teóricos que estamos calculando para poder deducir las masas de las estrellas progenitoras. Después, veremos si lo que encontramos concuerda o no con lo que sabemos de la historia de formación estelar de cada galaxia”, dijo Delgado. (UNAM)