La forma de ESE de la nebulosa de Fleming

Hasta finales del siglo XIX las nebulosas planetarias –nubes de gas caliente que expulsan estrellas ya moribundas– eran un fenómeno desconocido. Estas nebulosas surgen cuando una estrella con masa similar a la del Sol se acerca al final de su vida. En ese momento, la estrella se desprende de sus capas externas y se forma una nebulosa brillante como resultado de la radiación del núcleo caliente.

Frente a la estructura de las estrellas, que suelen tener forma esférica, en muchos casos las nebulosas cuentan con una morfología muy compleja.  En Fleming 1, por ejemplo, “se observan estructuras complejas, organizadas y simétricas, siempre que disponga de una fuente abundante de energía”, explica Ricardo Corradi, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias y coautor del estudio.

El grupo de investigación ha conseguido explicar la forma de ‘s’ de la nebulosa Flemming 1, que responde a la interacción de dos viejas estrellas. “Hemos descubierto que se trata de dos estrellas del mismo tipo que el Sol, que interaccionan entre sí y originan la compleja simetría de esta región estelar”, explican los científicos.

En declaraciones a SINC, Corradi señala la importancia del descubrimiento para la astrofísica en general, ya que, asegura, “los procesos físicos que estamos observando en esta nebulosa planetaria caracterizan muchos otros ámbitos astrofísicos

La investigación, liderada por el observatorio de Paranal (Chile) y publicada esta semana en la revista Science, observa detenidamente la nebulosa planetaria Fleming 1.

Telescopios de observación y modelos físicos

El equipo utilizó el Telescopio Muy Grande (VLT, por sus siglas en inglés), un sistema de cuatro telescopios ópticos de la Organización Europea para la Investigación Astronómica (ESO) y una serie de modelos físicos con los que explicaron por primera vez cómo se formó la nebulosa Fleming 1.

“Aunque fue descubierta hace un siglo por Williamina Fleming, una antigua sirvienta de uno de los directores del Harvard College Observatory, su origen ha sido durante décadas un asunto controvertido”, asegura el estudio.

En algunas ocasiones, como ocurre en Fleming 1, las nebulosas se forman mediante sistemas binarios –de dos estrellas–, “donde una de ellas funciona como un ‘vampiro estelar’  que absorbe el material de su compañera”, explican los científicos.

Ese material fluye hacia la estrella que absorbe, creando una estructura con forma de disco: el ‘disco de acreción’. La interacción gravitatoria del disco con ambas estrellas hace que este haga un movimiento de peonza que los físicos llaman ‘precesión’.

Asimismo, los investigadores han descubierto que Fleming 1 es un ejemplo paradigmático de nebulosa planetaria, en la que los chorros de gas expulsados se alejan del centro a gran velocidad siguiendo trayectorias curvas, con forma de ‘s’.

Sus estrellas orbitan mil veces más cerca

Aunque ya se había adelantado que, probablemente, Fleming 1 constaba  también de dos estrellas, hasta ahora se creía que estas estaban separadas una de la otra y tenían periodos de órbita de diez o más años.

Sin embargo, con esta investigación, los científicos han demostrado que “en este caso, las dos estrellas –dos enanas blancas– orbitan mil veces más cerca”, señala Henri Boffin, astrónomo de la ESO, y líder de las observaciones.

Tras estudiar con detalle la luz procedente del centro de la nebulosa, se ha comprobado que las dos estrellas giran rápidamente una alrededor de la otra cada 1,2 días y es esa proximidad entre ambas la que origina su fuerte órbita gravitatoria.

Según Boffin, “el mejor conocimiento de esta nebulosa aportado por esta investigación ofrece una prueba más de la cada vez mayor importancia que tienen las estrellas binarias en astrofísica”

Muchos de los fenómenos energéticos que observan los científicos, como supernovas o estallidos de rayos gamma, resultan de la interacción entre parejas de estrellas que orbitan entre sí.

Ahora, además, los investigadores saben que estas interacciones también son clave para entender las nebulosas planetarias. “Una fase de la vida de las estrellas que también atravesará nuestro Sol dentro unos miles de años”, concluye el investigador.

Referencia bibliográfica:

Henri M. J. Boffin, Brent Miszalski, Thomas Rauch, David Jones,  Romano L. M. Corradi, Ralf Napiwotzki, Avril C. Day-Jones,  Joachim Köppen. “An Interacting Binary System Powers Precessing Outflows of an Evolved Star”. Science. 9 de noviembre de 2012.