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Hallazgo de objeto no identificado en nuestra galaxia

Este inédito descubrimiento de 12 años de observaciones por parte de un equipo internacional de astrónomos liderado por Roberto K. Saito de la Universidade Federal de Santa Catarina en Florianópolis, Brasil y acaba de ser publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Zhen Guo, investigador postdoctoral del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso que es parte de este grupo de investigación, confirma el descubrimiento de otro objeto único en nuestra Galaxia.

El objeto WIT -12, de las siglas que significan “What Is This?”, que representan fenómenos astronómicos extremadamente raros, se encuentra en una región muy oscura en la constelación del Escorpión, cerca del centro de la Vía Láctea. Se trata de una combinación muy peculiar de una estrella variable con una nebulosa que también cambia de brillo.

El hallazgo fue logrado gracias al survey VVVX, que es un mapeo del plano de la Vía Láctea realizado en luz infrarroja con el telescopio VISTA del observatorio ESO Paranal en Chile. Las imágenes profundas acumuladas por más de 12 años permiten buscar y monitorear estrellas que cambian de brillo en el tiempo. Se han descubierto decenas de miles de esas variables, que se clasifican de acuerdo a sus fluctuaciones de brillo. Sin embargo, cada tanto aparecen objetos variables que no pueden ser explicados fácilmente porque no se ajustan a ninguna de las clases conocidas. 

En el survey VVVX ya se encontraron una docena de esos objetos no identificados. Tal es el caso del WIT-12, que fue descubierto en las imágenes infrarrojas usando una técnica simple que se aplica generalmente para buscar ecos de luz de supernovas. La técnica consiste en hacer imágenes en colores usando distintas épocas de observación en el mismo filtro. En este caso se usaron las imágenes compuestas de los años 2010, 2011 y 2012 revelaron una nebulosa que cambia de color, sugiriendo una cierta variabilidad interesante. El seguimiento posterior de la región reveló que hay una estrella roja situada en el centro de esa nebulosa que cambia de brillo periódicamente cada 4 años.

Observaciones espectroscópicas con el telescopio de 4m SOAR en el Cerro Pachón en Chile revelaron que esa fuente central es un objeto estelar muy jóven que ilumina la nebulosa periódicamente. Pero el misterio no termina ahí, ya que el estudio que llevó tantos años también reveló que la nebulosa cambia de color, y que una parte varía de la misma manera que la estrella, mientras que la otra parte lo hace al revés (o sea, cuando la estrella central es más brillante, esa región de la nebulosa se apaga).

Este es un fenómeno desconocido que deja perplejos a los investigadores, de ahí su clasificación como objeto WIT, aunque el equipo del VVVX propone un par de explicaciones posibles. Podría tratarse de una estrella variable central que produce un eco de luz que se refleja en la parte posterior de la cavidad de la nebulosa que la rodea. Como la nebulosa es tan grande, la luz de la parte más cercana nos llega directamente, o sea que esa parte de la nebulosa aumenta de brillo cuando la estrella es más brillante.

Por otro lado, la luz que nos llega de la parte más distante se demora más en llegar a nosotros, tanto que la estrella ya ha bajado su brillo. Ese fenómeno conocido como eco de luz hasta ahora había sido observado en fenómenos explosivos como las novas y supernovas, pero no en estrellas variables como WIT-12.

Otra posible explicación sería la presencia de un disco circumestelar doblado que bloquea la luz hacia algunas partes de la nebulosa a medida que rota. Esto puede ser descrito como un “anti-faro”, que al girar proyecta sombra hacia una dirección. La solución final demanda más observaciones y una nueva búsqueda para tratar de encontrar objetos similares, usando telescopios como el futuro Observatorio  Vera C. Rubin que se construye en el norte de Chile.

Contactos

Roberto K. Saito, Director de Investigación del Departamento de Física, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasil

Dante Minniti, Director del Instituto de Astrofísica, Universidad Andres Bello (UNAB) e Investigador principal del Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), Santiago, Chile

Bringfried Stecklum, Thüringer Landessternwarte, Sternwarte, Tautenburg, Germany

Philip W. Lucas, Centre for Astrophysics, University of Hertfordshire, Hatfield, United Kingdom

Zhen Guo, Instituto de Física y Astronomía y Núcleo Milenio de Formación Planetaria, Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile

Leigh Smith, Institute of Astronomy, Cambridge University, Cambridge, United Kingdom

Luciano Fraga, Laboratorio Nacional de Astrofísica, Itajubá, Brasil

Felipe Navarete, SOAR Telescope/NSF’s NOIRLab, La Serena, Chile

Juan Carlos Beamín, Instituto de Astrofísica, Universidad Andres Bello, Santiago, Chile

Calum Morris, Centre for Astrophysics, University of Hertfordshire, Hatfield, United Kingdom

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