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domingo, enero 03, 2016

Post Vintage (166): Una isla gélida en el gélido Universo

El observatorio ALMA nos aproxima a la nebulosa Boomerang, el lugar más frío conocido.

Vivimos en una isla de calor gracias a nuestra cercana estrella, un pequeño oasis en un Universo congelado, un vacío hostil que se extiende ante nosotros así que nos alejamos de la luz solar y nos adentramos en la oscuridad cósmica, donde las temperaturas se reducen hasta los 2,8 grados Kelvin (-270 grados Celsius), rozando un 0 absoluto que solo la tenue radiación de microondas del fondo cósmico impide. Puede parecer el final del camino, pero existe un lugar aún más profundo, un reino de oscuridad térmica incluso mayor que la del propio Cosmos: La nebulosa Boomerang.

Situada a cerca de 5.000 años-luz de La Tierra, es un ejemplo relativamente joven de un objeto que se conoce como nebulosa planetaria, y que (a diferencia de lo que su nombre podría hacernos creer) se enmarca dentro las últimas etapas de estrellas como nuestro Sol, que se han desprendido de sus capas exteriores. En el centro queda una estrella enana blanca, lo que queda de su antiguo corazón, cuya intensa radiación ultravioleta hace brillar el gas de la nebulosa y emite luz con radiantes colores.

Boomerang pertenece aún a la etapa que precede inmediatamente a la etapa de nebulosa planetaria propiamente dicha, cuando la estrella central todavía no es lo suficientemente caliente como para emitir tanta radiación ultravioleta y producir su característico brillo, por lo que la nebulosa solo detectable gracias a la luz estelar reflejada en sus granos de polvo. Y es en esta oscuridad donde se genera el frío más intenso conocido: El chorro de gas emanado por ella se expande rápidamente y, a medida que lo hace, se enfría, en un principio similar al de que podemos encontrar en refrigeradores, que expanden gas para generar bajas temperaturas. En este caso hasta solo 1 grado Kelvin (-272 Celsius), lo que lo convierte en el objeto más frío conocido en el Universo conocido.

La Nebulosa Boomerang resulta doblemente interesante para comprender cómo las estrellas mueren y se convierten en nebulosas planetarias, ya que permite observar los últimos estertores de una estrella similar al Sol, y por ello era un objetivo claro para ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), que nos permite ahora para comprender mejor sus heladas propiedades y determinar su verdadera y fantasmal forma. "Este objeto ultrafrío es muy interesante y con ALMA estamos descubriendo mucho más acerca de su verdadera naturaleza", indicó Raghvendra Sahai, investigador y científico jefe del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Pasadena, California. "Lo que parecía ser un lóbulo doble o una forma de Boomerang, visto con telescopios ópticos desde la Tierra, en realidad es una estructura mucho más ancha y larga que se está expandiendo rápidamente en el espacio".

Los investigadores descubrieron una densa capa de granos de polvo milimétricos alrededor de la estrella, lo que explica por qué esta nube exterior tiene una forma de reloj de arena a la luz visible, ya que forma una "máscara" que cubre una parte de la estrella central y permite que la luz salga por una brecha muy fina en direcciones opuestas, lo que le da una apariencia de reloj de arena. También se detectó que las capas más exteriores de la nebulosa están empezando a calentarse, aunque manteniéndose aún ligeramente más frías que la radiación de microondas del fondo cósmico, y que podría ser fruto de un efecto fotoeléctrico, donde la luz es absorbida por material sólido, que luego reemite electrones.

Boomerang es un objeto extraordinario, la agonía de una estrella como el Sol cuya actividad genera todo lo contrario a lo que podríamos esperar, un frío extremo incluso para el propio Universo.

Búmeran, el conocido como "el lugar más frío de Universo", a través de ALMA. La estructura azul en el fondo, observada en luz visible con el telescopio espacial Hubble, muestra una clásica forma de doble lóbulo con una zona muy angosta en el centro. La resolución y habilidad de ALMA para observar el gas molecular frío revela que la forma más elongada de la nebulosa, tal como se observa en rojo.

El objeto más frío del Universo captado utilizando filtros de polarización (similar a las gafas de sol polarizadas) y un código de colores según el ángulo asociado con la luz polarizada.

ALMA, un radiotelescopio múltiple compuesto por 66 radiotelescopios capaces de funcionar como uno solo. 

ALMA revela fantasmal forma del “lugar más frío del Universo”