Cosmonautas de la autopista, a la manera de los viajeros interplanetarios que observan de lejos el rápido envejecimiento de aquellos que siguen sometidos a las leyes del tiempo terrestre, ¿qué vamos a descubrir al entrar en un ritmo de camellos después de tantos viajes en avión, metro, tren? Julio Cortázar.
Desde Buenos Aires, Argentina

13/5/18 - DJ:

Brillante hallazgo sobre nebulosas planetarias

T.E.L: 3 min.

Una nueva investigación de astrónomos internacionales (que incluye a un argentino) hecha luz sobre las nebulosas planetarias.



Se podría pensar y decir que las nebulosas planetarias son objetos, aunque también se los puede pensar como etapa o transición. De entrada cabe destacar que no tienen nada que ver con planetas, a pesar del nombre.
En la literatura astronómica se las abrevia como PNe (en inglés; NeP sería en español) y se las caracteriza como una etapa que marca el fin de la vida activa de 90% de las estrellas. Son la transición entre una gigante roja a una degenerada enana blanca. Los modelos estelares predicen que sólo las estrellas con una masa del doble de la de nuestro sol pueden formar una brillante NeP. Pero la presencia ubicua de brillantes NeP en antiguas poblaciones estelares -como las galaxias elípticas- lo contradice: semejantes estrellas de gran masa no están presentes en viejos sistemas.
La función de luminosidad de las NeP (llamada PNLF) es casi invariante entre jóvenes galaxias espirales, con estrellas de gran masa, y viejas galaxias elípticas, con sólo estrellas de baja masa. En un nuevo trabajo publicado en Nature, se muestra que las estrellas de baja masa son capaces de explicar el misterio de varias décadas. El nuevo modelo predice que nuestro Sol, al final de su vida, también formará una NeP, aunque débil.

Creo que conviene aclarar, en relación a lo dicho antes, que la morfología de una galaxia no establece por sí mismo la edad de las estrellas que la componen. Antes se indicó que las espirales son jóvenes y las elípticas, viejas. La edad de las estrellas está más vinculada a la metalicidad, elementos más pesados que el helio. Esto permite clasificar a las estrellas en poblaciones (I, II y III). Las de población I son más ricas en metales, las de población II, menos. Las primeras son típicas de galaxias espirales, las otras, de elípticas.

Las estrellas de masa baja o intermedia (hasta 8 Masas solares), terminan sus vidas con una fase de pérdida masiva de masa. Se eyecta el envoltorio estelar, dejando un núcleo degenerado. El núcleo ioniza a la eyección que permanece como visible como nebulosa planetaria por miles de años hasta mezclarse con el medio interestelar.

El nuevo modelo hizo uso de LPCODE, el código de La Plata stellar evolution, usado desde 2003 por Althaus (egresado de la FCAyGLP) y otros. El trabajo publicado nada menos que en Nature reconoce el trabajo de cada firmante: Los primeros dos (de Polonia e Inglaterra) desarrollaron el concepto, y Marcelo Miguel Miller Bertolami (Instituto de Astrofı́sica de La Plata, UNLP-CONICET) proveyó las secuencias evolucionarias post-AGB obtenidas con el código y computó los datos suplementarios.
AGB es una sigla usada en inglés para referirse a la rama asintótica gigante, es decir, el período de gigante roja. Las NeP son una transición posterior a la gigante, previa a la enana blanca.

La conclusión del trabajo es que el tiempo que tarda el núcleo en calentar el material eyectado es menor al pensado previamente, por eso, las estrellas de baja masa también pueden producir NeP. Las nebulosas planetarias son la fase más luminosa de la evolución de sus estrellas huéspedes, al punto que la PNLF se puede usar como estimador de distancias. Esta luminosidad proviene de algunas líneas brillantes, en particular la línea de [O III] 5007 Å (Angstrom). Pero el análisis de NeP en el bulbo galáctico sugería que la velocidad de la evolución estelar en la fase NeP había sido subestimada en un factor 3 o mayor.

Pero, ¿acaso nuestro Sol será capaz de formar una nebulosa planetaria?
"Lo que mostramos es que el núcleo será suficientemente caliente en cinco a diez mil años luego de la eyección de las capas externas. El Sol está justo en el límite menor de ser capaz de formar una nebulosa planetaria", indicó Albert Zijlstra a The Guardian.

Por cierto, no será muy lindo vivir en la Tierra para cuando eso ocurra, pero el Sol está en la mitad de su vida activa, por lo que al menos en dos mil millones de años no habría que preocuparse por eso.

Debe destacarse que el trabajo se haya aceptado en Nature astronomy y debería ser un orgullo que un profesional argentino haya contribuido al mejor entendimiento de esa fase de la evolución estelar, usando y desarrollando un código numérico que ya rindió sus frutos y que es consecuencia de otros profesionales argentinos como Leandro Gabriel Althaus y otros.
Es un ejemplo más de por qué no debería menospreciarse la enseñanza pública y la investigación científica en Argentina.

Fuentes y enlaces relacionados
New ideas about how stars die help solve a decades-old mystery
https://www.sciencenews.org/article/planetary-nebula-stars-death-mystery

The mysterious age invariance of the planetary nebula luminosity function bright cut-off
K. Gesicki, A. A. Zijlstra & M. M. Miller Bertolami
DOI: 10.1038/s41550-018-0453-9

arXiv:1805.02643 [astro-ph.SR]
https://arxiv.org/abs/1805.02643

Sun 'will flare into massive planetary nebula when it dies'
https://www.theguardian.com/science/2018/may/07/sun-will-flare-into-massive-planetary-nebula-when-it-dies

Sobre las imágenes
Compilación de imágenes de ScienceNews:
CLOCKWISE FROM TOP LEFT: D. THOMPSON/LARGE BINOCULAR TELESCOPE OBSERVATORY, C.R. O’DELL/VANDERBILT UNIV., NASA, ESA; HUBBLE HERITAGE TEAM/STSCL/AURA, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA; RAGHVENDRA SAHAI AND JOHN TRAUGER /JPL, THE WFPC2 SCIENCE TEAM, NASA; ANDREW FRUCHTER, THE ERO TEAM/STSCI, NASA, ESA; HUBBLE SM4 ERO TEAM, NASA, ESA

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