¿Ayudaron las supernovas a formar el Lazo de Barnard?         

 

Por el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica

16 de junio de 2022.

Crédito: Michael Foley

 

Los astrónomos que estudian la estructura de la Vía Láctea han publicado la vista 3D de mayor resolución de la región de formación estelar de Orión. La imagen y la figura interactiva se presentaron en una conferencia de prensa organizada por la Sociedad Astronómica Estadounidense.

 

Dirigido por investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, el trabajo conecta datos 3D sobre estrellas jóvenes y  gas interestelar alrededor del complejo de regiones de formación estelar de Orión. El análisis de las imágenes 2D y 3D, junto con el modelado teórico, muestra que las explosiones de supernovas en los últimos 4 millones de años produjeron grandes cavidades en el material interestelar asociado con Orión.

 

Una cavidad particular que descubrió el equipo puede ayudar a explicar el origen del Lazo de Barnard, un famoso y misterioso semicírculo en el cielo nocturno observado por primera vez en 1894.

 

El estudio, que está disponible como preimpresión en Authorea, se basa en posiciones y velocidades 3D de estrellas jóvenes y nubes  interestelares obtenidas con Gaia, un telescopio espacial dirigido por la Agencia Espacial Europea. El equipo combinó los datos 3D derivados de Gaia con las observaciones 2D existentes de la región de Orión para reconstruir su historia de formación estelar.

 

"Nuestra primera mirada en 3D a gran escala de Orión nos dice mucho", dice Michael Foley, investigador del Centro de Astrofísica (CfA) que dirigió el estudio. "Antes de este trabajo, la mayoría de los estudios de Orión se limitaban a dos dimensiones: arriba-abajo y de izquierda a derecha en el cielo. Al agregar la tercera dimensión, la distancia, podemos comenzar a trazar todo tipo de estructuras interesantes, como enormes cavidades de gas y polvo o cúmulos de estrellas con movimientos muy interesantes. La combinación de la información del gas interestelar y las estrellas nos lleva a creer que varias supernovas produjeron cavidades en los últimos millones de años".

 

"Orion ha tenido una historia bastante emocionante", agrega.

 

Una de las cavidades detectadas por el equipo parece corresponder con el Lazo de Barnard, un famoso arco gigante de gas caliente en la región de Orión que los astrónomos han estudiado durante más de cien años. Se debate el origen del arco, pero el nuevo estudio ofrece evidencia de que cierto cúmulo de estrellas, que produjo una o más supernovas, desempeñó un papel muy importante en la formación del bucle de Barnard.

 

La mayor parte de la formación de nuevas estrellas en el complejo de Orión parece ocurrir en los bordes de las cavidades gigantes,  una de las cuales tiene casi 500 años luz de ancho, que aparecen en toda la región, lo que sugiere que las supernovas que formaron las cavidades son en última instancia responsables de la formación de la próxima generación de estrellas.

 

Supernovas por todas partes.

 

Los nuevos hallazgos son consistentes con el trabajo previo del equipo sobre la burbuja local de la supercapa de Per-Tau alrededor  del Sol.

 

"Parece claro que vamos a ver una imagen de 'queso suizo' del medio interestelar, con estrellas formándose en el borde de los  agujeros, a medida que mapeamos más y más de la galaxia", dice Alyssa Goodman, profesora de Harvard, CfA. astrónoma y coautora del estudio.

 

"Creemos que las capas y bucles en Orión, la capa Per-Tau y la Burbuja Local son los primeros de muchos descubrimientos que  relacionan la formación de nuevas estrellas con las viejas supernovas", dice Foley. "Las supernovas barren el gas y el polvo en grupos densos, lo que lleva a los lugares de nacimiento perfectos para nuevas estrellas. La región de Orión, rica tanto en formación estelar como en supernovas, es el último ejemplo de eso".

 

Los nuevos resultados de Orión respaldan la teoría de que cuando las estrellas masivas terminan sus vidas como explosiones de  supernova, crean condiciones propicias para la formación de nuevas estrellas. El equipo está trabajando arduamente analizando otras regiones de la galaxia de la Vía Láctea en 3D y utilizando simulaciones numéricas para ver qué tan común es realmente la formación de estrellas impulsada por supernovas.

 

"Gracias al trabajo de muchos científicos increíbles, los datos 3D transformarán nuestra comprensión de la formación de estrellas en nuestra galaxia", señala Foley. "¡Puede ser mucho más explosivo de lo que imaginamos!"

 

Ver y publicar en 3D.

 

El artículo académico que presenta el trabajo de Orión contiene figuras interactivas en 3D que muestran los hallazgos, al igual que  prácticamente todas las publicaciones recientes de este equipo. Las figuras interactivas del equipo, que han aparecido en los últimos años en Nature, The Astrophysical Journal y The Astrophysical Journal Letters, se produjeron utilizando el software de visualización" creado por la NASA en parte para explorar los datos entrantes del telescopio James Webb Space.

 

Las figuras utilizan un complemento para el ensamblaje, escrito por la coautora Catherine Zucker del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, para exportar las figuras de cualquier autor a un entorno gráfico interactivo. El complemento permite a los autores manipular figuras en un navegador web común y explorar más sus datos.

 

El uso del software de ensamblaje de código abierto, y las versiones web del mismo, actualmente se están abriendo camino desde la astronomía a otras áreas de la ciencia. Goodman, el fundador de Glue, espera que "pronto todos los científicos exploren sus 'universos' en 3D y compartan sus hallazgos en publicaciones tan fácilmente como lo pueden hacer los astrónomos hoy".

 

Fuente:

https://phys.org/news/2022-06-supernovae-barnard-loop.html