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Descubriendo los secretos de la nebulosa del cisne desde un telescopio volando en un Boeing 747


En esta imagen compuesta de la Nebulosa Omega, SOFIA detectó las áreas azules (20 micrones) cerca del centro, revelando gas a medida que es calentado por estrellas masivas ubicadas en el centro, cerca de la curva, y las áreas verdes (37 micrones) que trazan polvo. ya que es calentado tanto por estrellas masivas como por estrellas recién nacidas cercanas. Las nueve protoestrellas nunca antes vistas se encontraron principalmente en las áreas del sur. Las áreas rojas cerca del borde representan el polvo frío que fue detectado por el Telescopio Espacial Herschel (70 micrones), mientras que el campo de estrellas blancas fue detectado por el Telescopio Espacial Spitzer (3.6 micrones). Los telescopios espaciales no pudieron observar las regiones azul y verde con tanto detalle porque los detectores estaban saturados. La visión de SOFIA revela evidencia de que partes de la nebulosa se formaron por separado para crear la forma de cisne que se ve hoy. Crédito: NASA / SOFIA / De Buizer / Radomski / Lim; NASA / JPL-Caltech; ESA / Herschel

Una de las regiones de formación de estrellas más brillantes y masivas de nuestra galaxia, la Omega, o Nebulosa del Cisne, llegó a parecerse a la forma que se asemeja al cuello de un cisne que vemos hoy sólo hace relativamente poco tiempo. Nuevas observaciones revelan que sus regiones se formaron por separado durante múltiples eras de nacimiento de estrellas. La nueva imagen del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, o SOFÍA, está ayudando a los científicos a narrar la historia y evolución de esta nebulosa bien estudiada.

“La nebulosa actual guarda los secretos que revelan su pasado; solo tenemos que poder descubrirlos ”, dijo Wanggi Lim, científico de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades en el Centro de Ciencias SOFIA en NASACentro de Investigación Ames en Silicon Valley de California. “SOFIA nos permite hacer esto, para que podamos entender por qué la nebulosa se ve como se ve hoy”.

Descubrir los secretos de la nebulosa no es una tarea sencilla. Se encuentra a más de 5.000 años luz de distancia en la constelación de Sagitario. Su centro está lleno de más de 100 de las estrellas jóvenes más masivas de la galaxia. Estas estrellas pueden tener muchas veces el tamaño de nuestro Sol, pero las generaciones más jóvenes se están formando profundamente en capullos de polvo y gas, donde son muy difíciles de ver, incluso con telescopios espaciales. Debido a que la región central brilla intensamente, los detectores de los telescopios espaciales estaban saturados en las longitudes de onda estudiadas por SOFIA, similar a una foto sobreexpuesta.

Sin embargo, la cámara infrarroja de SOFIA llamada FORCAST, la cámara infrarroja de objetos débiles para el telescopio SOFIA, puede atravesar estos capullos.

La nueva vista revela nueve protoestrellas, áreas donde las nubes de la nebulosa están colapsando y creando el primer paso en el nacimiento de estrellas, que no se había visto antes. Además, el equipo calculó las edades de las diferentes regiones de la nebulosa. Descubrieron que no todas las porciones de la forma de cisne se crearon al mismo tiempo, sino que tomaron forma a lo largo de múltiples eras de formación estelar.

NASA SOFIA

SOFIA vuela sobre las montañas cubiertas de nieve de Sierra Nevada con la puerta del telescopio abierta durante un vuelo de prueba. SOFIA es un avión Boeing 747SP modificado. Crédito: NASA / Jim Ross

La región central es la más antigua, la más evolucionada y probablemente la que se formó primero. A continuación, se formó el área norte, mientras que la región sur es la más joven. Aunque el área norte es más antigua que la región sur, la radiación y los vientos estelares de generaciones anteriores de estrellas han alterado el material allí, evitando que colapse para formar la próxima generación.

“Esta es la vista más detallada de la nebulosa que hemos tenido en estas longitudes de onda”, dijo Jim De Buizer, científico senior también en el Centro de Ciencias SOFIA. “Es la primera vez que podemos ver algunas de sus estrellas masivas más jóvenes y comenzar a comprender realmente cómo evolucionó hasta convertirse en la nebulosa icónica que vemos hoy”.

Las estrellas masivas, como las de la nebulosa Swan, liberan tanta energía que pueden cambiar la evolución de galaxias enteras. Pero menos del 1% de todas las estrellas son así de enormes, por lo que los astrónomos saben muy poco sobre ellas. Las observaciones previas de esta nebulosa con telescopios espaciales estudiaron diferentes longitudes de onda de luz infrarroja, que no revelaron los detalles que SOFIA detectó.

La imagen de SOFIA muestra gas en azul cuando es calentado por estrellas masivas ubicadas cerca del centro, y polvo en verde que es calentado tanto por estrellas masivas existentes como por estrellas recién nacidas cercanas. Las protoestrellas recién detectadas se encuentran principalmente en las áreas del sur. Las áreas rojas cerca del borde representan el polvo frío que fue detectado por el Telescopio Espacial Herschel, mientras que el campo de estrellas blancas fue detectado por el Telescopio Espacial Spitzer.

El Telescopio Espacial Spitzer será dado de baja el 30 de enero de 2020, después de operar durante más de 16 años. SOFIA continúa explorando el universo infrarrojo, basándose en el legado de Spitzer. SOFIA estudia las longitudes de onda de la luz del infrarrojo lejano y medio con alta resolución que no son accesibles a otros telescopios, lo que ayuda a los científicos a comprender la formación de estrellas y planetas, el papel que juegan los campos magnéticos en la configuración de nuestro universo y la evolución química de las galaxias.

SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, es un avión Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California gestiona el programa SOFIA, la ciencia y las operaciones de la misión en cooperación con la Asociación de Investigación Espacial de Universidades con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) de la Universidad de Stuttgart. La aeronave se mantiene y opera desde el Armstrong Flight Research Center Building 703 de la NASA, en Palmdale, California.

JPL administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en Caltech en Pasadena, California. Las operaciones espaciales se basan en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado. Los datos se archivan en el Infrared Science Archive ubicado en IPAC en Caltech. Caltech administra JPL para la NASA.

Herschel es una misión de la Agencia Espacial Europea, con instrumentos científicos proporcionados por consorcios de institutos europeos y con una importante participación de la NASA. Si bien el observatorio dejó de realizar observaciones científicas en abril de 2013, después de quedarse sin refrigerante líquido como se esperaba, los científicos continúan analizando sus datos. La Oficina del Proyecto Herschel de la NASA tiene su sede en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. JPL contribuyó con tecnología que habilita la misión para dos de los tres instrumentos científicos de Herschel. El Centro Científico Herschel de la NASA, parte de IPAC, apoya a la comunidad astronómica de EE. UU. Caltech administra JPL para la NASA.



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