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Nebulosa Carina

Los Acantilados Cósmicos en el borde de NGC 3324 , una de las primeras imágenes tomadas por el Telescopio Espacial James Webb

La Nebulosa Carina [7] o Nebulosa Eta Carinae [8] (catalogada como NGC 3372 ; también conocida como Gran Nebulosa Carina [9] ) es un área grande y compleja de nebulosidad brillante y oscura en la constelación de Carina , ubicada en la Carina. –Sagitario Brazo de la Vía Láctea. La nebulosa se encuentra aproximadamente a 8.500 años luz (2.600  pc ) de la Tierra . [2]

La nebulosa tiene dentro de sus límites la gran asociación Carina OB1 y varios cúmulos abiertos relacionados , incluidas numerosas estrellas de tipo O y varias estrellas Wolf-Rayet . Carina OB1 abarca los cúmulos estelares Trumpler 14 y Trumpler 16 . Trumpler 14 es uno de los cúmulos estelares más jóvenes conocidos, tiene medio millón de años y contiene estrellas como la supergigante O2 HD 93129A . Trumpler 16 es el hogar de muchas estrellas extremadamente luminosas , como WR 25 y el sistema estelar Eta Carinae . Trumpler 15 , Collinder 228 , Collinder 232 , NGC 3324 y NGC 3293 también se consideran miembros de la asociación. NGC 3293 es la más antigua y la más alejada de Trumpler 14 , lo que indica una formación estelar secuencial y en curso.

La nebulosa es una de las nebulosas difusas más grandes de nuestros cielos. Aunque es cuatro veces más grande e incluso más brillante que la famosa Nebulosa de Orión , la Nebulosa Carina es mucho menos conocida debido a su ubicación en el cielo austral. Fue descubierto por Nicolas-Louis de Lacaille en 1752 en el Cabo de Buena Esperanza .

La Nebulosa Carina fue seleccionada como uno de los cinco objetos cósmicos observados por el Telescopio Espacial James Webb , como parte de la publicación de sus primeras imágenes científicas oficiales . Se tomó una imagen detallada de una región de formación estelar temprana de NGC 3324 conocida como los Acantilados Cósmicos. [10]

Descubrimiento e información básica.

Nicolas-Louis de Lacaille descubrió la nebulosa el 25 de enero de 1752. [3] Sus dimensiones son 120×120 minutos de arco centrados en las coordenadas de ascensión recta 10 h 45 m 08,5 s y declinación −59° 52′ 04″. [1] En los tiempos modernos se calcula que está a unos 8.500 años luz (2.600  pc ) de la Tierra. [2]

Objetos dentro de la Nebulosa Carina

Eta Carinae

Eta Carinae observada en diferentes longitudes de onda

Eta Carinae es una estrella hipergigante muy luminosa . Las estimaciones de su masa oscilan entre 100 y 150 veces la masa del Sol , y su luminosidad es aproximadamente cuatro millones de veces la del Sol.

Este objeto es actualmente la estrella más masiva que se puede estudiar con gran detalle, debido a su ubicación y tamaño. Varias otras estrellas conocidas pueden ser más luminosas y más masivas , pero los datos sobre ellas son mucho menos sólidos. (Advertencia: dado que ejemplos como la Estrella Pistola han sido degradados por la mejora de los datos, uno debería ser escéptico respecto de la mayoría de las listas disponibles de "estrellas más masivas". En 2006, Eta Carinae todavía tenía la luminosidad confirmada más alta , según datos de un amplio espectro. rango de longitudes de onda.) Las estrellas con más de 80 veces la masa del Sol producen más de un millón de veces más luz que el Sol. Son bastante raros (sólo unas pocas docenas en una galaxia tan grande como la nuestra) y coquetean con el desastre cerca del límite de Eddington , es decir, la presión exterior de su radiación es casi lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la gravedad . Las estrellas que tienen más de 120 masas solares exceden el límite teórico de Eddington y su gravedad apenas es lo suficientemente fuerte como para retener su radiación y gas, lo que resulta en una posible supernova o hipernova en un futuro cercano.

Los efectos de Eta Carinae sobre la nebulosa se pueden ver directamente. Los glóbulos oscuros y algunos otros objetos menos visibles tienen colas que apuntan directamente en dirección opuesta a la estrella masiva. Toda la nebulosa habría tenido un aspecto muy diferente antes de que la Gran Erupción de la década de 1840 rodeara a Eta Carinae con polvo, reduciendo drásticamente la cantidad de luz ultravioleta que introducía en la nebulosa.

Nebulosa del homúnculo

Eta Carinae, rodeada por la Nebulosa del Homúnculo

Dentro de la gran nebulosa brillante hay una característica mucho más pequeña, que rodea inmediatamente a la propia Eta Carinae, conocida como Nebulosa del Homúnculo (del latín que significa Hombrecito ). Se cree que fue expulsada en una enorme explosión en 1841 que convirtió brevemente a Eta Carinae en la segunda estrella más brillante del cielo.

La Nebulosa del Homúnculo es una pequeña región H II , con gas impactado en estados ionizados y excitados. [11] También absorbe gran parte de la luz del extremadamente luminoso sistema estelar central y la reirradia en forma de infrarrojos (IR). Es el objeto más brillante del cielo en longitudes de onda de infrarrojo medio. [12] : 145-169 

La distancia al Homúnculo se puede derivar de sus dimensiones angulares observadas y su tamaño lineal calculado, asumiendo que es axialmente simétrico. La distancia más precisa obtenida con este método es 7.660 ± 160 años luz (2.350 ± 50  pc ). El radio más grande de los lóbulos bipolares en este modelo es de aproximadamente 22.000 AU, y el eje está orientado a 41° desde la línea de visión, o 49° con respecto al plano del cielo, lo que significa que se ve desde la Tierra un poco más "final". "de lado" que "de lado". [13]

Nebulosa del ojo de la cerradura

La Nebulosa Ojo de Cerradura es una nebulosidad oscura superpuesta a la parte más brillante de la Nebulosa Carina.

La Nebulosa Ojo de la Cerradura, o Nebulosa del Ojo de la Cerradura, es una pequeña nube oscura de moléculas frías y polvo dentro de la Nebulosa Carina, que contiene filamentos brillantes de gas caliente y fluorescente, recortados contra la nebulosa de fondo, mucho más brillante. John Herschel utilizó el término " lemniscata -vacuidad ovalada " cuando la describió por primera vez, [14] y posteriormente se refirió a ella simplemente como "vacuidad ovalada". [15] El término lemniscata continuó utilizándose para describir esta porción de la nebulosa [16] hasta que la popular escritora de astronomía Emma Converse describió la forma de la nebulosa como "parecida al ojo de una cerradura" en un artículo del Appleton's Journal de 1873 . [17] El nombre Nebulosa del Ojo de la Cerradura pasó a ser de uso común, a veces para referirse al Ojo de la Cerradura en sí, a veces para describir la totalidad de la Nebulosa Carina (que significa "la nebulosa que contiene el Ojo de la Cerradura"). [18] [19]

El diámetro de la estructura Keyhole es de aproximadamente siete años luz (2,1 pc). Su apariencia ha cambiado significativamente desde que se observó por primera vez, posiblemente debido a cambios en la radiación ionizante de Eta Carinae. [20] El Keyhole no tiene su propia designación NGC. A veces se la llama erróneamente NGC 3324 , [21] pero esa designación de catálogo se refiere a una nebulosa de reflexión y emisión justo al noroeste de la Nebulosa Carina (o a su cúmulo de estrellas incrustado). [22] [23] [24]

Dedo desafiante

Imagen del Hubble del Defiant Finger. El norte está caído.

Un pequeño glóbulo de Bok en la Nebulosa del Ojo de la Cerradura (en RA 10h  44m  30s, diciembre −59°  40') ha sido fotografiado por el Telescopio Espacial Hubble y recibe el sobrenombre de "Dedo Desafiante Carina" debido a su forma. [25] En las imágenes del Hubble, se puede ver luz irradiando desde los bordes del glóbulo; esto es especialmente visible en el extremo sur, donde está el "dedo". Se cree que el Defiant Finger está siendo ionizado por la brillante estrella Wolf-Rayet WR 25 y/o Trumpler 16-244, una supergigante azul brillante . Tiene una masa de al menos 6  M ☉ y es posible que se estén formando estrellas en su interior. Al igual que otras nubes interestelares sometidas a intensa radiación, el Defiant Finger eventualmente se evaporará por completo; Para esta nube se predice que el período de tiempo será de 200.000 a 1.000.000 de años. [26]

Trumpler 14

Imagen del Hubble del cúmulo abierto Trumpler 14

Trumpler 14 es un cúmulo abierto con un diámetro de seis años luz (1,8 pc), ubicado dentro de las regiones interiores de la Nebulosa Carina, aproximadamente a 8.000 años luz (2.500 pc) de la Tierra. [27] Es uno de los principales cúmulos de la asociación estelar Carina OB1 , que es la asociación más grande de la Nebulosa Carina. [12] En Trumpler 14 se han identificado unas 2.000 estrellas . [28] y la masa total del cúmulo se estima en 4.300  M ☉ . [29]

Trumpler 15

Trumpler 15 es un cúmulo de estrellas en el borde noreste de la Nebulosa Carina. Los primeros estudios no estaban de acuerdo sobre la distancia, pero las mediciones astrométricas de la misión Gaia han confirmado que es la misma distancia que el resto de Carina OB1 . [2]

Trumpler 16

Trumpler 16 es uno de los principales cúmulos de la asociación estelar Carina OB1 , que es la asociación más grande de la Nebulosa Carina, y es más grande y masiva que Trumpler 14 . [12] La estrella Eta Carinae es parte de este cúmulo.

montaña mística

montaña mística

Montaña Mística es el término para designar un pilar de polvo y gas en la Nebulosa Carina, cuya fotografía fue tomada por el Telescopio Espacial Hubble en su vigésimo aniversario . El área fue observada por la cámara de campo amplio 3 del Hubble del 1 al 2 de febrero de 2010. El pilar mide tres años luz (0,92 pc) de altura; Las estrellas nacientes dentro del pilar disparan chorros de gas que brotan de imponentes “picos”.

WR 22

WR 22 es un binario eclipsante. Las masas dinámicas derivadas del ajuste orbital varían desde más de 70  M ☉ hasta menos de 60  M ☉ para el primario y alrededor de 21 a 27  M ☉ para el secundario. [30] La masa espectroscópica del primario se ha calculado en 74  M ☉ [31] o 78,1  M ☉ . [32]

WR 25

La estrella más brillante es WR 25

WR 25 es un sistema binario en la porción central de la Nebulosa Carina, miembro del cúmulo Trumpler 16 . La principal es una estrella Wolf-Rayet, posiblemente la estrella más luminosa de la galaxia. La secundaria es difícil de detectar pero se cree que es una estrella OB luminosa .

HD 93129

HD 93129 es un sistema estelar triple de estrellas de clase O en Carina. Las tres estrellas de HD 93129 se encuentran entre las más luminosas de la galaxia; [33] HD 93129 consta de dos componentes claramente resueltos, HD 93129 A y HD 93129 B , y HD 93129 A en sí está formado por dos estrellas mucho más cercanas.

HD 93129 A se ha resuelto en dos componentes. El espectro está dominado por el componente más brillante, aunque el secundario es sólo 0,9 magnitudes más débil. HD 93129 Aa es una supergigante O2 y Ab es una estrella de secuencia principal O3.5. [34] Su separación ha disminuido de 55 milisegundos de arco en 2004 a solo 27 masas en 2013, pero no se dispone de una órbita precisa. [35]

HD 93129 B es una estrella de secuencia principal O3.5 a 3 segundos de arco del par más cercano. Es aproximadamente 1,5 magnitudes más débil que el HD 93129 A combinado y tiene aproximadamente el mismo brillo que el HD 93129 Ab . [36] [37]

HD 93250

HD 93250 es una de las estrellas más brillantes de la región de la Nebulosa Carina. Está a sólo 7,5 minutos de arco de Eta Carinae , [38] y se considera que HD 93250 es miembro del mismo cúmulo abierto suelto Trumpler 16 , aunque parece más cercano al más compacto Trumpler 14 . [39]

Se sabe que HD 93250 es una estrella binaria; sin embargo, nunca se han observado espectros individuales de los dos componentes, pero se cree que son muy similares. El tipo espectral de HD 93250 se ha dado como O5, [40] O6/7, [41] O4, [42] y O3. [43] A veces se ha clasificado como estrella de secuencia principal y a veces como estrella gigante . [42] [43] El Estudio espectroscópico Galáctico O-Star la ha utilizado como estrella estándar para el tipo espectral subgigante O4 recién creado . [44]

HD 93205

HD 93205 es un sistema binario de dos grandes estrellas.

El miembro más masivo del par es una estrella de secuencia principal O3.5. El espectro muestra algunas líneas de emisión de nitrógeno ionizado y helio, lo que indica cierta mezcla de productos de fusión en la superficie y un fuerte viento estelar . La masa calculada a partir del movimiento absidal de las órbitas es de 40 a 60  M ☉ . Esto es algo menor de lo esperado a partir del modelado evolutivo de una estrella con sus parámetros observados. [45]

El miembro menos masivo es una estrella de secuencia principal O8 de aproximadamente 20  M ☉ . [46] Se mueve en su órbita a una velocidad de más de 300 km/s (190 mi/s) y se considera un binario relativista, lo que hace que los ábsides de la órbita cambien de forma predecible. [47]

Cúmulos abiertos catalogados en la Nebulosa Carina

En 1998 , se conocen ocho cúmulos abiertos en la Nebulosa Carina: [3]

Mapa comentado

Mapa comentado de parte de la Nebulosa Carina que muestra la ubicación de varios objetos en la nebulosa. Esta vista combina múltiples imágenes terrestres y del observatorio Hubble en una vista de 50 años luz de ancho (15 pc). [49]
Un mapa celeste de la nebulosa.

Galería

Ver también

Referencias

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