Morelia, Michoacán, 10 de diciembre del 2022.- Posiblemente hay cuatro o incluso cinco estrellas en el corazón de la Nebulosa del Anillo del Sur, NGC 3132. Un equipo internacional de casi 70 astrónomas y astrónomos, liderado por Orsola De Marco de la Universidad Macquarie en Sydney, Australia, analizó 10 observaciones detalladas de esta nebulosa obtenidas por el Telescopio Espacial James Webb (JWST), en las que se pueden ver dos estrellas, y modelaron cómo la estrella central podría producir las intrincadas formas observadas.
El equipo, que incluye al Dr. Jesús Toalá del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), de la UNAM Campus Morelia, encontró que se necesitan al menos otras dos estrellas compañeras no visibles para reproducir lo que se observa en las imágenes. Usando la otra estrella visible en las imágenes del telescopio espacial, el equipo también pudo medir por primera vez la masa de la estrella central antes de que produjera la nebulosa.
La Nebulosa del Anillo del Sur es una nebulosa planetaria, formada cuando una estrella similar o algo más pesada que el Sol arroja sus capas exteriores al espacio, exponiendo su núcleo caliente y compacto, una enana blanca, que luego ilumina el gas y el polvo expulsados antes. La cantidad de gas y polvo en la nebulosa depende de qué tan masiva era la estrella antes de expulsar ese material.
El equipo calculó que la estrella central de NGC 3132 tenía casi tres veces la masa del Sol antes de expulsar sus capas de gas y polvo para formar la nebulosa. Ahora tiene sólo alrededor del 60% de la masa del Sol. Conocer la masa inicial es una evidencia crítica que ayudó al equipo a reconstruir la escena y modelar cómo se pueden haber producido las formas en esta nebulosa.
La estrella central aparece rojiza en las imágenes del JWST, lo que indica la presencia de un disco de polvo a su alrededor. El equipo construyó modelos que muestran que el material de este disco probablemente fue expulsado por dos estrellas compañeras cercanas, pero en direcciones muy específicas, lo que luego produjo los dos «bultos» en la nebulosa que vemos hoy. Estas estrellas ahora están ocultas dentro de la emisión brillante de la nebulosa.
Una de ellas estaba tan cerca que puede haberse fusionado con la estrella central cuando ésta se expandió, justo antes de desprenderse de sus capas exteriores. “Con Webb, es como si nos dieran un microscopio para examinar el universo”, dijo De Marco. “Hay tantos detalles en sus imágenes. Abordamos nuestro análisis como científicos forenses para reconstruir la escena”. Una posible tercera estrella compañera, en estrecha interacción con la estrella central, puede ser responsable de las formas complejas de la Nebulosa del Anillo del Sur.
La estrella blanca azulada brillante que se puede ver en las imágenes de JWST era casi como un «espectador inocente» de la escena, ya que no interactuó con el sistema central para producir la nebulosa. Aún así, fue fundamental para este estudio, porque su órbita estable y lenta alrededor de la estrella central ayudó a medir su masa con gran precisión.