Eta Carinae, el sistema estelar más luminoso y masivo en 10,000 años luz, es mejor conocido por una enorme erupción observada a mediados del siglo XIX que arrojó una cantidad de material al menos 10 veces la masa del sol al espacio. Esta expansiónEl velo de gas y polvo, que todavía envuelve a Eta Carinae, lo convierte en el único objeto de este tipo conocido en nuestra galaxia. Ahora, un estudio que utiliza datos de archivo de los telescopios espaciales Spitzer y Hubble de la NASA ha encontrado cinco objetos similares en otras galaxias por primera vez.
"Las estrellas más masivas siempre son raras, pero tienen un tremendo impacto en la evolución química y física de su galaxia anfitriona", dijo el científico principal Rubab Khan, investigador postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Estas estrellasproducir y distribuir grandes cantidades de elementos químicos vitales para la vida y eventualmente explotar como supernovas.
Ubicado a unos 7,500 años luz de distancia en la constelación sur de Carina, Eta Carinae eclipsa nuestro sol en 5 millones de veces. El sistema binario consiste en dos estrellas masivas en una estrecha órbita de 5.5 años. Los astrónomos estiman que la estrella más masiva tieneaproximadamente 90 veces la masa del sol, mientras que el compañero más pequeño puede superar las 30 masas solares.
Como uno de los laboratorios más cercanos para estudiar estrellas de gran masa, Eta Carinae ha sido una piedra de toque astronómica única e importante desde su erupción en la década de 1840. Para comprender por qué ocurrió la erupción y cómo se relaciona con la evolución de las estrellas masivas, los astrónomosnecesitaban ejemplos adicionales. Atrapar estrellas raras durante las secuelas de corta duración de un gran estallido se acerca a niveles de dificultad de aguja en pajar, y no se había encontrado nada que coincida con Eta Carinae antes del estudio de Khan.
"Sabíamos que había otros allí afuera", dijo el co-investigador Krzysztof Stanek, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus. "Fue realmente una cuestión de averiguar qué buscar y ser persistente".
Trabajando con Scott Adams y Christopher Kochanek en Ohio State y George Sonneborn en Goddard, Khan desarrolló una especie de huella digital óptica e infrarroja para identificar posibles gemelos Eta Carinae, o "gemelos Eta" para abreviar.
Se forma polvo en el gas expulsado por una estrella masiva. Este polvo atenúa la luz ultravioleta y visible de la estrella, pero absorbe y re-irradia esta energía como calor a longitudes de onda más largas de infrarrojo medio ". Con Spitzer vemos un aumento constante en el brillo que comienza"Alrededor de 3 micras y con un pico entre 8 y 24 micras", explicó Khan. "Al comparar esta emisión con la atenuación que vemos en las imágenes ópticas del Hubble, podríamos determinar cuánto polvo estaba presente y compararlo con la cantidad que vemos alrededor de Eta Carinae"
Una encuesta inicial de siete galaxias entre 2012 y 2014 no mostró gemelos Eta, lo que subraya su rareza. Sin embargo, identificó una clase de estrellas de interés científico menos masivas y menos luminosas, lo que demuestra que la búsqueda fue lo suficientemente sensiblepara encontrar estrellas similares a Eta Carinae si hubieran estado presentes.
En una encuesta de seguimiento en 2015, el equipo encontró dos gemelos Eta candidatos en la galaxia M83, ubicada a 15 millones de años luz de distancia, y uno en NGC 6946, M101 y M51, ubicados entre 18 millones y 26 millonesa cinco años luz de distancia. Estos cinco objetos imitan las propiedades ópticas e infrarrojas de Eta Carinae, lo que indica que es muy probable que cada uno contenga una estrella de alta masa enterrada en cinco a 10 masas solares de gas y polvo. Un estudio adicional permitirá a los astrónomos determinar con mayor precisión suspropiedades físicas. Los hallazgos se publicaron en la edición del 20 de diciembre de The Astrophysical Journal Letters.
El telescopio espacial James Webb de la NASA JWST, que se lanzará a fines de 2018, lleva un instrumento ideal para el estudio de estas estrellas. El instrumento de infrarrojo medio MIRI tiene 10 veces la resolución angular de los instrumentos a bordo del Spitzer y esmás sensible en las longitudes de onda donde los gemelos Eta brillan más ". Combinado con el espejo primario más grande de JWST, MIRI permitirá a los astrónomos estudiar mejor estos raros laboratorios estelares y encontrar fuentes adicionales en esta fascinante fase de evolución estelar", dijo Sonneborn, científico del proyecto de la NASA.para operaciones de JWST. Se necesitarán observaciones de JWST para confirmar que los gemelos Eta son verdaderos parientes de Eta Carinae.
El Telescopio Espacial Spitzer es administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. El Centro de Ciencias Spitzer en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena realiza operaciones científicas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial STScI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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