9 de junio de 2010
Rayos X: NASA/ CXC/ SAO/ M.Karovska et al; Óptico: NASA/ STScI; Radio: NRAO/VLA Gran campo: DSS
La imagen hecha pública por el telescopio espacial de rayos X, Chandra, de la NASA, muestra al sistema simbiótico conocido como CH Cyg, situado a sólo unos 800 años luz de la Tierra.
La imagen mayor muestra una vista óptica de CH Cyg, utilizando el relevamiento digital del cielo DSS, y el recuadro muestra una imagen compuesta que contiene los datos de Chandra en rayos X, en rojo, los datos ópticos del telescopio espacial Hubble (HST), en verde, y datos de radio del Very Large Array (VLA), en azul.
CH Cyg es un sistema estelar binario que contiene una enana blanca que se alimenta del viento de una estrella gigante roja. El material proveniente del viento forma un disco de acreción muy caliente alrededor de la enana blanca antes de estrellarse contra la estrella. CH Cyg es uno de sólo unos pocos cientos de sistemas simbióticos conocidos, y uno de los más cercanos a la Tierra. Los sistemas simbióticos son objetos fascinantes, donde los componentes son codependientes e influyen mutuamente en su estructura, su vida cotidiana y su evolución. Son los progenitores probables de nebulosas planetarias bipolares y podrían formar parte de los sistemas que más tarde explotan como supernovas de Tipo Ia, explosiones espectaculares visibles a través de distancias cosmológicas.
La imagen en el recuadro muestra un chorro poderoso reciente en CH Cyg, capturado en plena acción por Chandra, HST y VLA. El material del chorro se mueve con una velocidad de más de tres millones de kilómetros por hora y es alimentado por el material que gira en el disco de acreción alrededor de la enana blanca. La estructura detallada del chorro de rayos X es vista por primera vez en este sistema, que muestra las excelentes capacidades de alta resolución del Chandra. La apariencia curva del chorro, que se muestra en luz óptica como el arco verde en la parte inferior derecha de la inserción, revela evidencia que la dirección del jet rota. Esta precesión puede estar causada por oscilaciones del disco de acreción, de manera similar a un trompo.
Los amontonamientos en el jet exterior, vistos en rayos-X, luz óptica y datos de radio, aportan pruebas de las eyecciones de masa de gran alcance por parte del chorro, en el pasado, y de las interacciones con las envolturas de gas formadas por la gigante roja. El jet puede ser visto tan próximo como 20 unidades astronómicas (UA) desde el sistema binario (una UA corresponde a la distancia media entre la Tierra y el Sol). El chorro se extiende a distancias tan grandes como 750 UA de la binaria, que es aproximadamente 20 veces la distancia entre el Sol y Plutón.
La forma del chorro en CH Cyg muestra sorprendentes paralelismos con chorros vistos en contextos astrofísicos muy diferentes, tales como en las estrellas jóvenes o en los agujeros negros supermasivos situados en el centro de las galaxias. Debido a su proximidad, puede ser utilizado como un modelo de “juguete” para estudiar la formación de jets y su propagación en sistemas mucho más complejos y distantes .
En un entorno biológico, la “simbiosis” se definió originalmente como la “convivencia de diferentes organismos”, y describe interacciones estrechas y a largo plazo entre especies diferentes. En este sentido, el uso en astrofísica es apropiado porque las enanas blancas y gigantes rojas son estrellas muy diferentes. Una gigante roja es muy grande y luminosa, con una temperatura relativamente baja, mientras que una enana blanca es pequeña y débil, con alta temperatura.
La simbiosis es generalmente beneficiosa o esencial para la supervivencia de, al menos, una de las especies en el sistema. Por ejemplo, las abejas y las flores, las aves y los rinocerontes y los peces payaso y las anémonas. En el contexto de los sistemas astrofísicos simbióticos, la supervivencia del disco caliente alrededor de la enana blanca, donde el chorro se origina, depende del viento de la gigante roja. La energía, la masa y la velocidad del chorro están estrechamente relacionados con el ambiente de la enana blanca, incluyendo el disco. Una vez formado, el jet interrumpe y da forma a la envoltura extendida y al ambiente de la gigante roja, ya que éste evoluciona hacia el punto final de su vida como una nebulosa planetaria. Sin embargo, en algunos casos, si la masa de la enana blanca gana demasiado de la gigante roja, puede llegar a ser completamente destruido en una espectacular explosión de supernova de Tipo Ia.
Un artículo describiendo las nuevas observaciones de CH Cyg se publicó en la edición del 20 de febrero 2010 de la revista científica Astrophysical Journal Letters y fue liderado por Margarita Karovska, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano (CfA). Los co-autores son Terrance Gaetz, del CfA, Christopher Carilli, del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), Hack Warren de Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI), y John Raymond y Nicholas Lee, ambos del CfA.
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