Madrid, 27 Sep (EUROPA PRESS)
Dos décadas de imágenes tomadas por el Observatorio Chandra de la NASA han revelado detalles de una erupción de la estrella binaria Eta Carina vista en la Tierra a mediados del siglo XIX.
Décadas de datos de Chandra se fusionaron en una nueva película que contiene fotogramas de Eta Carina de 1999, 2003, 2009, 2014 y 2020. Los astrónomos utilizaron observaciones de Chandra y datos del XMM Newton de la ESA para observar cómo la erupción estelar de 180 años de antigüedad continúa expandiéndose en el espacio a una velocidad de 7,2 millones de km/h. Los nuevos datos de la estrella Eta Carina muestran cómo los distintos observatorios espaciales pueden trabajar juntos para comprender los cambios cósmicos a medida que se desarrollan en escalas de tiempo humanas.
Un artículo que describe estos resultados se publicará en la revista Astrophysical Journal.
Eta Carinae es un sistema estelar que contiene dos estrellas masivas (se cree que una es unas 90 veces más masiva que el Sol y la otra unas 30 veces más masiva que el Sol). A mediados del siglo XIX, se observó que Eta Carinae había experimentado una gran erupción que los astrónomos denominaron la «Gran Erupción». Durante esta gran erupción, Eta Carinae expulsó entre 10 y 45 veces la masa del Sol. Este material se convirtió en un denso par de nubes esféricas de gas en los lados opuestos de las dos estrellas, que ahora se conoce como la nebulosa del Homúnculo.
La presencia de un brillante anillo de rayos X alrededor de la Nebulosa del Hónculo fue descubierta hace unos 50 años y estudiada en anteriores estudios de Chandra. La nueva película de Chandra y las imágenes en profundidad generadas al sumar los datos revelaron importantes pistas sobre la volátil historia de Eta Carina, incluyendo la rápida expansión del anillo y una tenue capa de rayos X desconocida hasta entonces en su exterior.
Michael Corcoran, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt (Maryland), que dirigió el estudio, declaró: «Interpretamos esta tenue capa de rayos X como una onda de choque procedente de una gran erupción en la década de 1840″. Esto cuenta una parte importante de la historia de Eta Carinae que no habríamos conocido de otro modo».
La capa exterior de rayos X recién descubierta tiene una forma y orientación similares a las de la nebulosa Homúnculo, lo que lleva a Corcoran y sus colegas a creer que ambas estructuras comparten un origen común.
La idea es que el material fue expulsado de Eta Carinae entre 1200 y 1800, mucho antes de la gran erupción de 1843, basándose en los movimientos de acreción de gas observados previamente en los datos del telescopio espacial Hubble de la NASA. Una repentina onda de choque procedente del Big Bang atravesó entonces el espacio, colisionando y calentando la masa a millones de grados, creando un brillante anillo de rayos X. Esa onda de choque ha atravesado ahora el anillo brillante.
Kenji Hamaguchi, colaborador de la Universidad de Maryland Baltimore y de la NASA Goddard, dijo: «La forma de esta tenue capa de rayos X es un giro argumental en mi mente». Esto demuestra que la tenue envoltura, el homúnculo y el brillante anillo interior proceden probablemente de la erupción del sistema estelar».
Con XMM-Newton, los investigadores observaron que el brillo en rayos X de Eta Carina se desvanecía con el tiempo. Esto coincide con observaciones anteriores de este sistema estelar obtenidas con el telescopio NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) de la NASA en la Estación Espacial Internacional. Los autores aplicaron un modelo sencillo para estimar el brillo en rayos X de Eta Carinae durante una erupción importante, y lo combinaron con la velocidad del material determinada a partir de la película para estimar la rapidez con la que se expulsó el gas a alta velocidad. Combinando esta información con estimaciones de la cantidad de gas liberado, los investigadores determinaron que la gran erupción consistió probablemente en dos explosiones. En primer lugar, se produjo una rápida liberación de una pequeña cantidad de gas rápido de baja densidad que produjo una onda de choque de rayos X. A continuación, se produjo una erupción lenta de gas de alta densidad que acabó formando el Homúnculo. A continuación, se produjo una erupción lenta de gas de alta densidad que acabó formando la nebulosa Homúnculo.
Un equipo de investigación dirigido por Nathan Smith, de la Universidad de Arizona, uno de los coautores del estudio sobre rayos X, sugirió anteriormente que la gran erupción fue causada por la fusión de dos estrellas que originalmente eran sistemas estelares triples. En este caso, el material sería expulsado en un solo plano, lo que también explicaría la estructura anular observada en los rayos X.
La historia de la estrella Eta Carina es cada vez más interesante. Todas las pruebas sugieren que Eta Carinae sobrevivió a una explosión extremadamente potente que normalmente habría destruido la estrella. Estoy impaciente por recibir el próximo episodio de datos para ver qué otras sorpresas nos depara Eta Carinae».
