La Nebulosa Ojo de Gato

NGC 6543, la nebulosa Ojo de GatoCrédito: NASA, ESA, HEIC, y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA). Reconocimiento: R. Corradi (Isaac Newton Group of Telescopes, Spain) y Z. Tsvetanov (NASA)(cliquear en la imagen para obtener un fondo de escritorio)

En esta detallada imagen del Telescopio Espacial Hubble, la así llamada Nebulosa Ojo de Gato recuerda al penetrante ojo del incorpóreo hechicero Sauron de la adaptación fílmica del libro “El Señor de los Anillos”.

La nebulosa, catalogada formalmente como NGC 6543 resulta tan inescrutable como el fantasmal personaje creado por J. R. R. Tolkien.

Si bien la nebulosa Ojo de Gato fue la primera nebulosa planetaria que se descubrió, es una de las más complejas de su clase en el espacio. Una nebulosa planetaria se forma cuando estrellas parecidas al Sol eyectan gentilmente sus capas gaseosas exteriores para formar nubosidades brillantes que ostentan formas tan asombrosas como intrigantes.

En 1994, el Hubble reveló por primera vez las sorprendentemente intrincadas estructuras de NGC 6543, entre las que se incluyen capas concéntricas de gas, chorros gaseosos de alta velocidad, e inusuales nudos de gas producidos por ondas de choque.

Como si la misma nebulosa Ojo de Gato no fuera lo suficientemente espectacular, esta nueva imagen tomada con la Cámara Avanzada para Inspecciones (ACS = Advanced Camera for Surveys) del Hubble revela la plena belleza del patrón irisado de once o más anillos concéntricos alrededor del Ojo de Gato. Cada “anillo” es en realidad el borde de una burbuja esférica que se ve proyectada contra el cielo; ésa es la razón por la cual parece brillar a lo largo de su borde exterior.

Las observaciones sugieren que la estrella eyectó su masa en una serie de pulsos con intervalos de unos 1 500 años. Estas convulsiones crearon cáscaras de polvo, cada una de las cuales contiene tanta masa como todos los planetas de nuestro sistema solar juntos (y aún así, representa solamente un uno por ciento de la masa del Sol). Estas cáscaras concéntricas conforman una estructura en capas, como la piel de una cebolla, alrededor de la estrella agonizante. La imagen del Hubble es como ver una cebolla cortada a la mitad, donde se puede discernir cada capa de su piel.

Hasta hace poco, se pensaba que estas capas alrededor de las nebulosas planetarias eran un fenómeno poco común. Sin embargo, Romano Corradi (del Grupo de Telescopios Isaac Newton, España) y sus colaboradores, en un artículo publicado en la revista europea Astronomy and Astrophysics en abril de 2004, han demostrado que la formación de estos anillos sea más probablemente la regla que la excepción.

Estos patrones tipo ojo que se ven alrededor de las nebulosas planetarios resultaron ser una sorpresa para los astrónomos, ya que no esperaban que al final de la vida de las estrellas hubiera episodios de pérdida de masa que se repitieran cada 1 500 años.

Se han propuesto varias explicaciones, incluyendo ciclos de actividad magnética de algún modo similares al ciclo de manchas de nuestro Sol, la acción de estrellas compañeras que orbiten alrededor de la estrella moribunda, y pulsaciones estelares.

Otra escuela de pensamiento dice que el material es eyectado suavemente por la estrella, y que los anillos son creados más tarde debido a la formación de olas en el material expelido. Serán necesarias más observaciones y más estudios teóricos para elegir entre estas y otras posibles explicaciones.

Hace aproximadamente unos 1 000 años, el patrón de pérdida de masa cambió súbitamente, y la nebulosa Ojo de Gato comenzó a formarse dentro de las capas de polvo. Se ha estado expandiendo desde entonces, como puede verse claramente comparando imágenes tomadas por el Hubble en 1994, 1997, 2000 y 2002.

El problema es: ¿qué causó un cambio tan dramático?. Muchos aspectos del proceso que lleva a que una estrella pierda su envoltura gaseosa permanecen todavía poco conocidos, y el estudio de las nebulosas planetarias es uno de las pocas maneras de conseguir información sobre los últimos pocos miles de años de la vida de una estrella tipo Sol.

La nebulosa Ojo de Gato se encuentra a unos 3 000 años luz (1 000 parsecs) en la dirección de la constelación de Draco (el Dragón). La imagen que aquí vemos cubre un área de unos 1,2 años luz (0,35 parsecs) de lado.

Diferentes filtros, diferentes telescopios,
la misma hermosa nebulosa planetaria

NGC 6543, fotografiada por el Hubble.Crédito: (izquierda) NASA, ESA, J.P. Harrington y K.J. Borkowski (U. Maryland); (derecha) NASA, STScI, y Z. Levay

Estas dos imágenes de la nebulosa Ojo de Gato fueron tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, La de la izquierda fue capturada en 1994 con la Cámara Planetaria Gran Angular 2 (WFPC2 = Wide Field Planetary Camera) con filtros que aíslan el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. La de la derecha utiliza un filtro de azufre con la WFPC2 y lo combina con filtros para hidrógeno y oxígeno tomados en 2002 con la Cámara Avanzada para Inspecciones – Cámara de Alta Resolución (ACS/HRC = Advanced Camera for Surveys -High Resolution Camera). La línea roja en la imagen de la derecha es un artefacto del “dedo ocultador” de la HRC utilizado para bloquear la luz estelar en las fuentes brillantes.

NGC 6543, fotografiada por NOT.Crédito: (izquierda R. Corradi (Isaac Newton Group) y D. Goncalves (Inst. Astrofisica de Canarias); (derecha) Nordic Optical Telescope y R. Corradi (Isaac Newton Group of Telescopes, Spain)

Las dos imágenes siguientes son también de la nebulosa Ojo de Gato, tomadas con el Telescopio Óptico Nórdico (NOT = Nordic Optical Telescope), con base en tierra, localizado en La Palma, Islas Canarias. Nótese que el ancho campo de visión del telescopio muestra una nebulosidad más allá de la región central que fue fotografiada por el Hubble. Ambas imágenes fueron tomadas por el astrónomo Romano Corradi utilizando dos filtros de banda angosta para el nitrógeno y para el oxígeno. Las imágenes difieren en la asignación del color utilizado para mostrar los diferentes filtros. Las de la izquierda muestra al nitrógeno en rojo y al oxígeno en verde y azul. La de la derecha muestra al oxígeno en azul y al nitrógeno en rojo.
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