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La imagen con más resolución de Eta Carinae


 El interferómetro VLTI capta fuertes vientos en un conocido sistema estelar masivo
eso.org.- Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado el interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer) para obtener la imagen con más detalle jamás lograda del sistema estelar Eta Carinae. El equipo encontró nuevas e inesperadas estructuras en el interior del sistema binario, incluso en la zona que hay entre las dos estrellas, donde chocan vientos estelares a velocidades extremadamente altas. Esta nueva información sobre el interior de este enigmático sistema estelar podría conducir a una mejor comprensión de la evolución de las estrellas muy masivas.


La Nebulosa Carina tomada
por el Telescopio de Rastreo del VLT 

La espectacular formación de estrellas de la Nebulosa Carina
ha sido capturada en gran detalle por el Telescopio de Rastreo
del VLT en el Observatorio Paranal de ESO.
Esta imagen fue tomada con la ayuda de Sebastián Piñera,
Presidente de Chile, durante su visita al observatorio, el de
junio de 2012 y ha sido publicada en ocasión de la
inauguración del nuevo telescopio en Nápoles el 6 de diciembre
de 2012. 
CréditoESO. Acknowledgement: 
VPHAS+Consortium/Cambridge AstronomicaSurvey Unit
Dirigido por Gerd Weigelt, del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR), en Bonn, un equipo de astrónomos ha utilizado el interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), instalado en el observatorio Paranal de ESO, para obtener una imagen única del sistema estelar Eta Carinae, en la nebulosa de Carina.

Este colosal sistema binario consta de dos estrellas que se orbitan mutuamente y es muy activo, produciendo vientos estelares que viajan a velocidades de hasta 10 millones de kilómetros por hora [1]. La zona que hay entre las dos estrellas, donde chocan los vientos de cada estrella, es muy turbulenta, pero hasta ahora no había podido ser estudiada.

El poder de la pareja binaria Eta Carinae crea fenómenos impresionantes. En la década de 1830, los astrónomos observaron una "gran erupción" en el sistema. Ahora sabemos que la causa fue la expulsión, por parte de la estrella de mayor tamaño, de grandes cantidades de gas y polvo en poco tiempo, lo cual generó los característicos lóbulos que apreciamos actualmente, y que son conocidos como la nebulosa del Homúnculo. El efecto combinado de los dos vientos estelares que chocan el uno con el otro a velocidades extremas genera temperaturas de millones de grados e intensos diluvios de radiación de rayos X.

Esta animación se acerca a la estrella masiva Eta Carinae, situada en la nebulosa de Carina. Durante el zoom, se hace visible la nebulosa del Homúnculo y, finalmente, vemos el entorno violento de Eta Carinae.
Crédito: ESO, Digitized Sky Survey 2, A. Fuji, Nick Risinger (skysurvey.org), ESA/Hubble, T. Preibisch. Acknowledgement: VPHAS+ Consortium/Cambridge Astronomical Survey Unit. Music: Johan B. Monell (www.johanmonell.com)

El área central de la zona donde chocan los vientos es tan comparativamente pequeña (mil veces más pequeña que la nebulosa del Homúnculo) que ni los telescopios espaciales ni los basados en tierra han sido capaces, hasta ahora, de obtener imágenes detalladas. El equipo ha utilizado la extraordinaria capacidad de resolución del instrumento AMBER, instalado en el VLTI, para asomarse a este reino violento por primera vez. Una combinación inteligente - un interferómetro- de tres de los cuatro Telescopios Auxiliares del VLT logró aumentar en diez veces la capacidad de resolución (si lo comparamos con el uso de una Unidad de Telescopio del VLT). El resultado fue la imagen con mayor resolución jamás obtenida del sistema, lo que proporcionó datos inesperados sobre su estructura interna.

La nueva imagen obtenida por el VLTI nos muestra claramente la estructura que existe entre las dos estrellas de Eta Carinae. Se observó una inesperada estructura en forma de abanico allí donde el salvaje viento de la estrella más pequeña y caliente choca con el viento más denso de la estrella más grande de la pareja.

"Nuestros sueños se hicieron realidad porque ahora podemos obtener imágenes extremadamente nítidas en el infrarrojo. El VLTI nos brinda una oportunidad única para mejorar nuestra comprensión física de Eta Carinae y de muchos otros objetos clave", afirma Gerd Weigelt.

Una imagen, muchas historias

una imagen impactante del cielo sobre el Observatorio
Paranal de ESO, cargado de un tesoro de objetos del cielo
profundo. 
El más obvio de todos es la Nebulosa Carina, brillando
intensamente roja en el centro de la imagen.
La Nebulosa Carina se encuentra en la constelación de
Carina (La Quilla), a unos 7.500 años luz de la Tierra.

Esta incandescente nube de gas y polvo es la nebulosa más
brillante del cielo y contiene algunas de las estrellas más
luminosas y masivas que se conocen en la Vía Láctea, como
Eta Carinae.

La Nebulosa Carina es un perfecto banco de pruebas para
los astrónomos que quieren revelar los misterios del
violento nacimiento y muerte de las estrellas masivas.

Para ver algunas imágenes recientes de ESO de la hermosa
Nebulosa Carina, pueden visitar eso1208, eso1145 y eso1031.

Bajo la Nebulosa Carina vemos el Cúmulo de La Fuente de
los Deseos (Wishing Well Cluster), GC 3532. Este cúmulo
abierto de estrellas jóvenes recibe este nombre porque,
a través del ocular de un telescopio, parece un puñado de
monedas de plata brillando en el fondo de una fuente de los
deseos.

Más a la derecha, encontramos la Nebulosa Lambda Centauri
(IC 2944), una nube de hidrógeno incandescente y estrellas
recién nacidas, apodada a veces como la Nebulosa del Pollo
Corredor (Running Chicken Nebula), por la forma de pollo
que algunos han distinguido en esta brillante región (ver
eso1135). Sobre esta nebulosa, y ligeramente a la izquierda,
encontramos las Pléyades del Sur IC 2632), un cumulo
abierto de estrellas similar a su homónimo del norte, más
familiar.

Al fondo vemos tres los cuatro Telescopios Auxiliares del
Inteferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer).
Utilizando el VLTI, los telescopios auxiliares — o los
telescopios unitarios de 8,2 metros del VLT — pueden
utilizarse juntos como un único y gigantesco telescopio
capaz de distinguir con más detalle que si se utilizan de
manera individual. El VLTI ha sido empleado para una
amplia variedad de investigaciones, incluido el estudio de
discos circumestelares alrededor de objetos estelares
jóvenes y los núcleos de galaxias activas, uno de los
fenómenos más energéticos y misteriosos del universo.

Crédito: ESO/B. Tafreshi (twanight.org)
Además de la imagen, las observaciones espectrales de la zona de colisión han hecho posible medir las velocidades de los intensos vientos estelares [2]. Usando estas velocidades, el equipo de astrónomos fue capaz de producir modelos de ordenador más precisos de la estructura interna de este fascinante sistema estelar, lo cual nos ayudará a comprender mejor cómo pierden masa y evolucionan este tipo de estrellas extremadamente masivas.

Dieter Schertl (MPIfR), miembro del equipo, nos habla del futuro: "Los nuevos instrumentos del VLTI, GRAVITY y MATISSE, nos permitirán obtener imágenes interferométricas con precisión aún mayor y sobre una gama más amplia de longitudes de onda. Se necesita un amplio rango de longitudes de onda para obtener las propiedades físicas de muchos objetos astronómicos".

Notas
[1] Las dos estrellas son tan masivas y luminosas que la radiación que producen arranca sus superficies y la arroja al espacio. Esta expulsión de material estelar se conoce como "viento" estelar, y puede viajar a millones de kilómetros por hora.

[2] Las medidas se realizaron utilizando del efecto Doppler. Los astrónomos utilizan el efecto Doppler (o desplazamientos) para calcular con precisión la rapidez con la que las estrellas y otros objetos astronómicos se acercan o se alejan de la Tierra. El movimiento de un objeto que se acerca o se aleja de nosotros causa un leve desplazamiento en sus líneas espectrales. A partir de este desplazamiento se puede calcular la velocidad del movimiento.

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