Uso de datos de Observatorio de la estratosfera de la NASA para astronomía infrarroja Telescopio (Sofía), los astrónomos analizaron el movimiento de los átomos de carbono en una burbuja de gas en expansión que rodea cúmulo de estrellas Westerlund 2. Los investigadores encontraron que una sola burbuja rodeaba Westerlund 2 y refutaron estudios previos que sugerían que podría haber dos burbujas alrededor del cúmulo de estrellas.
Esta imagen del cúmulo estelar abierto Westerlund 2 y sus alrededores se publicó para celebrar el 25 aniversario de Hubble en órbita. La región central de la imagen, que contiene el cúmulo de estrellas, combina los datos de luz visible tomados por la Cámara avanzada para encuestas y las exposiciones en el infrarrojo cercano tomadas por la Cámara de campo amplio 3. El área circundante consiste en observaciones de luz visible tomadas por la Cámara avanzada Cámara para encuestas. Créditos de imagen: NASA / ESA / Hubble Heritage Team / STScI / AURA / A. Nota / Westerlund 2 Science Team.
Fue descubierto por el astrónomo sueco Bengt Westerlund en la década de 1960. Westerlund 2 Es un grupo gigante de unas 3000 estrellas.
También conocido como ESO 127-18, la masa es Situado Está a unos 20.000 años luz de distancia en la constelación de Carina.
Westerlund 2 tiene unos 10 años luz de diámetro y Vive En el vivero de una estrella gigante llamada chicle 29 (RCW 49).
Tiene solo dos millones de años, pero contiene algunas de las estrellas más brillantes, calientes y masivas jamás descubiertas.
«Cuando se forman estrellas masivas, explotan con eyecciones mucho más fuertes de protones, electrones y átomos de metales pesados, en comparación con nuestro Sol», dijo el Dr. Maitrei Tewari, investigador postdoctoral en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Maryland y Max. Universidad. Instituto Planck de Astronomía.
«Estos proyectiles se llaman vientos estelares, y los vientos estelares intensos son capaces de soplar y formar burbujas en las nubes circundantes de gas frío y denso».
«Observamos una burbuja de este tipo centrada alrededor del grupo más brillante de estrellas en esta región de la galaxia y pudimos medir su radio, masa y la velocidad con la que se está expandiendo».
Las superficies de estas burbujas en expansión consisten en un gas denso de carbono ionizado y forman una especie de capa exterior alrededor de las burbujas. Se cree que se están formando nuevas estrellas dentro de estas capas.
Pero como sopa en un caldero a fuego lento, las burbujas que rodean estos cúmulos de estrellas se superponen e interfieren con las nubes de gases circundantes, lo que hace que las superficies de las burbujas individuales sean difíciles de discernir.
La Dra. Tiwari y sus colegas crearon una imagen más clara de la burbuja que rodea a Westerlund 2 midiendo la radiación emitida por el cúmulo en todo el espectro electromagnético, desde rayos X de alta energía hasta ondas de radio de baja energía.
Estudios anteriores, que eran solo datos de longitud de onda de radio y submilimétricos, produjeron imágenes de baja resolución y no mostraron la burbuja.
Entre las mediciones más importantes se encontraba la longitud de onda de los rayos infrarrojos lejanos emitidos por un ión de carbono específico en la atmósfera.
«Podemos usar la espectroscopia para ver qué tan rápido este carbono se acerca o se aleja de nosotros», dijo Ramzi Karim, Ph.D. Estudiante del Departamento de Astronomía de la Universidad de Maryland.
«Esta técnica utiliza el efecto Doppler, que es el mismo efecto que hace que la bocina de un tren cambie al pasar. En nuestro caso, el color cambia ligeramente dependiendo de la velocidad de los iones de carbono».
Al determinar si los iones de carbono se mueven hacia la Tierra o se alejan de ella y al combinar esa información con las mediciones del resto del espectro electromagnético, los astrónomos pudieron crear una vista en 3D de la burbuja de viento estelar en expansión que rodea a Westerlund 2.
Además de encontrar una sola burbuja de estrellas impulsada por el viento alrededor del cúmulo de estrellas, encontraron evidencia de formación de nuevas estrellas en la región de la capa de la burbuja.
Su análisis también indica que cuando la burbuja se expandió, se abrió por un lado, liberando plasma caliente y ralentizando la expansión de la corteza hace casi un millón de años.
Pero luego, hace unos 200.000 o 300.000 años, la estrella Wolf-Rayet lanzó 20 Desarrollado en Westerlund 2, su energía reactivó la expansión de la envoltura del clúster.
«Vimos que la expansión de la burbuja que rodea a Westerlund 2 fue nuevamente acelerada por los vientos de otra estrella muy masiva, y el proceso de expansión y formación estelar comenzó de nuevo», dijo el Dr. Tiwari.
«Esto sugiere que las estrellas seguirán naciendo en esta corteza durante mucho tiempo, pero a medida que este proceso continúe, las nuevas estrellas se volverán más pequeñas y menos masivas».
La los resultados Publicado en Revista astrofísica مجلة.
_____
Tiwari y otros. 2021. Cuestionario SOFIA FEEDBACK: Explorando la dinámica estelar impulsada por el viento en RCW 49. a B C 914, 117; doi: 10.3847 / 1538-4357 / abf6ce
