La terrible belleza de Medusa

Utilizando el Very Large Telescope de ESO, en Chile, un equipo de astrónomos ha captado la imagen más detallada jamás tomada de la nebulosa Medusa. Las estrellas que se encuentran en el corazón de esta nebulosa ya iniciaron su transición hacia la jubilación, arrojando sus capas externas al espacio y formando esta colorida nube. La imagen augura el destino final del Sol, el cual, finalmente, también se convertirá en un objeto de este tipo.

El nombre de esta hermosa nebulosa planetaria proviene de una horrible criatura de la mitología griega: la gorgonaMedusa. También es conocida como Sharpless 2-274 y se encuentra en la constelación de Géminis (los gemelos). La extensión de la Nebulosa Medusa es de, aproximadamente, cuatro años luz, y se encuentra a una distancia de unos 1.500 años luz. A pesar de su tamaño es extremadamente débil y difícil de observar.

Medusa era una criatura horrible con serpientes en lugar de cabellos. Estas serpientes estarían representadas por los filamentos serpentinos de gas brillante de esta nebulosa. El resplandor rojizo del hidrógeno y la emisión verde, más débil, del oxígeno en forma de gas, se extienden mucho más allá de esta imagen, formando en el cielo una figura en forma de media luna. La eyección de masa de las estrellas en esta etapa de su evolución suele ser intermitente, lo cual puede dar lugar a estas fascinantes estructuras dentro de las nebulosas planetarias.

Durante decenas de miles de años, los núcleos estelares de las nebulosas planetarias permanecen rodeados por nubes de gas espectacularmente coloridas [1]. Luego, tras unos pocos miles de años, el gas se dispersa lentamente en su entorno. Esta es la última etapa de la transformación de estrellas como nuestro Sol antes de terminar su vida activa como enanas blancas. La etapa de nebulosa planetaria en la vida de una estrella es una pequeña fracción de su vida útil total — comparada con una vida humana, sería un breve instante, equiparable al tiempo que tarda un niño en hacer una burbuja de jabón y verla alejarse a la deriva.

La hostil radiación ultravioleta de la estrella muy caliente que se encuentra en el centro de la nebulosa, hace que los átomos del gas que se mueve hacia las zonas exteriores, pierdan sus electrones, dejando tras de sí un gas ionizado. Los colores característicos de este gas brillante pueden utilizarse para identificar objetos. En particular, la presencia de la luz verde procedente del oxígeno doblemente ionizado ([O III]) se utiliza como herramienta para detectar nebulosas planetarias. Mediante la aplicación de filtros adecuados, los astrónomos pueden aislar la radiación del gas brillante y hacer que las débiles nebulosas puedan discernirse mejor contra un fondo más oscuro.

Cuando se observó por primera vez la emisión verde del [O III]  de las nebulosas, los astrónomos creían haber descubierto un nuevo elemento, apodado nebulium. Más tarde, descubrieron que era simplemente una longitud de onda de radiación[2] poco conocida procedente de la forma ionizada de un elemento conocido: el oxígeno.

La nebulosa también se conoce como Abell 21 (formalmente PN A66 21), ya que fue el astrónomo estadounidense George O. Abell quien descubrió este objeto en 1955. Durante algún tiempo, los científicos debatieron si la nube podría ser el remanente de una explosión de supernova. En la década de 1970, sin embargo, los investigadores fueron capaces de medir el movimiento y otras propiedades del material de la nube e identificarlo claramente como una nebulosa planetaria[3].

Esta imagen utiliza datos del instrumento FORS (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), instalado en el VLT, que fueron tomados como parte del programa Joyas Cósmicas de ESO [4].

Notas

[1] En contra de lo que puede indicar la intuición, el núcleo estelar de la nebulosa Medusa no es la estrella brillante del centro de esta imagen (que es, en realidad, una estrella de primer plano llamada TYC 776-1339-1). La estrella central de Medusa es una estrella azulada, mucho más débil, que se encuentra justo fuera del centro de la forma de media luna, en la parte derecha de esta imagen.

[2] Este tipo de radiación es raro, ya que proviene de una línea prohibida — transiciones que están prohibidas por las reglas de selección cuántica, pero que aún así, pueden tener lugar con una baja probabilidad. La designación [O III] significa que la radiación es una radiación prohibida (lo cual está indicado con corchetes) procedente de oxígeno (O)  doblemente ionizado (la parte III del nombre).

[3] Se ha descubierto que la velocidad de expansión de la nube es de cerca de 50 kilómetros por segundo, mucho más baja de lo que se esperaría en un remanente de supernova.

[4] El programa Joyas Cósmicas de ESO es una iniciativa de divulgación que pretende producir imágenes de objetos interesantes, enigmáticos o visualmente atractivos utilizando telescopios de ESO, con un fin educativo y divulgativo. El programa hace uso de tiempo de telescopio que no puede utilizarse para observaciones científicas. Todos los datos obtenidos también están disponibles para posibles aplicaciones científicas y se ponen a disposición de los astrónomos a través de los archivos científicos de ESO.

(ESO)