Hubble Spots Cosmic Flapping “Bat Shadow” en el espacio exterior [Video]

Los astrónomos que usaron Hubble capturaron previamente una imagen notable del disco invisible de una estrella joven, formando un planeta, proyectando una enorme sombra sobre una nube más distante en una región de formación estelar. La estrella se llama HBC 672, y la característica de sombra fue apodada “Bat Shadow” porque se asemeja a un par de alas. El apodo resultó ser inesperadamente apropiado, ¡porque ahora esas “alas” parecen estar aleteando! Crédito: NASA, ESA y STScI

A veces los apodos resultan estar más cerca de la realidad de lo que puedas imaginar.

NASA‘s telescopio espacial Hubble capturó una imagen sorprendente del disco invisible de una estrella incipiente que forma un planeta proyectando una enorme sombra a través de una nube más distante en una región de formación estelar, como una mosca vagando por el haz de una linterna que brilla en una pared.

La joven estrella se llama HBC 672, y la característica de sombra fue apodada “Bat Shadow” porque se parece a un par de alas. El apodo resultó ser sorprendentemente apropiado: ¡Ahora, el equipo informa que ven al Bat Shadow batiéndose!

“La sombra se mueve. ¡Se agita como las alas de un pájaro! describió al autor principal Klaus Pontoppidan, astrónomo del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore. El fenómeno puede ser causado por un planeta que tira del disco y lo deforma. El equipo fue testigo del aleteo durante 404 días.

Pero, ¿qué creó Bat Shadow en primer lugar?

“Tienes una estrella que está rodeada por un disco, y el disco no es como Saturnosuena – no es plano. Está hinchado. Y eso significa que si la luz de la estrella se dirige hacia arriba, puede continuar hacia arriba, no está bloqueada por nada. Pero si trata de ir a lo largo del plano del disco, no sale y proyecta una sombra ”, explicó Pontoppidan.

Sugiere imaginar una lámpara con una pantalla que proyecta una sombra en la pared. En este caso, la bombilla es la estrella, la pantalla de la lámpara es el disco y la nube es la pared. Según la forma de la sombra, el disco debe estar ensanchado, con un ángulo que aumenta con la distancia, como pantalones acampanados o una trompeta.

Disco naciente de la estrella deformada

Esta ilustración muestra una estrella incipiente rodeada por un disco deformado en forma de silla de montar con dos picos y dos inmersiones. Un planeta incrustado en el disco, inclinado al plano del disco, puede estar causando la deformación. A medida que el disco gira alrededor de la estrella joven, se cree que bloquea la luz de esa estrella y proyecta una sombra variable y aleteante en una nube distante. Crédito: NASA, ESA y A. James y G. Bacon (STScI)

El disco, una estructura circular de gas, polvo y roca, podría tener forma de silla de montar, con dos picos y dos caídas, lo que explicaría el “aleteo” de la sombra. El equipo especula que un planeta está incrustado en el disco, con una órbita inclinada hacia el plano del disco. Este planeta sería la causa de la forma doblemente deformada del disco en órbita y del movimiento resultante en su sombra.

“Si hubiera una simple protuberancia en el disco, esperaríamos que ambos lados de la sombra se inclinaran en direcciones opuestas, como las alas de los aviones durante un giro”, dijo el miembro del equipo Colette Salyk del Vassar College en Poughkeepsie, Nueva York.

La sombra, que se extiende desde la estrella a través de la nube circundante, es tan grande, aproximadamente 200 veces la longitud de nuestro sistema solar, que la luz no viaja instantáneamente a través de ella. De hecho, el tiempo que tarda la luz en viajar desde la estrella hacia el borde perceptible de la sombra es de aproximadamente 40 a 45 días. Pontoppidan y su equipo calculan que un planeta que deforma el disco orbitará su estrella en no menos de 180 días. Calculan que este planeta estaría aproximadamente a la misma distancia de su estrella que la Tierra del Sol.

Si no es un planeta, una explicación alternativa para el movimiento de la sombra es un compañero estelar de menor masa que orbita HBC 672 fuera del plano del disco, lo que hace que HBC 672 se tambalee en relación con su disco de sombra. Pero Pontoppidan y su equipo dudan que este sea el caso, en función del grosor del disco. Tampoco hay evidencia actual para un compañero binario.

El disco es demasiado pequeño y distante para ser visto, incluso por Hubble. La estrella HBC 672 reside en una guardería estelar llamada la Nebulosa de Serpens, a unos 1.400 años luz de distancia. Tiene solo uno o dos millones de años, que es joven en términos cósmicos.

Este hallazgo fue fortuito. La primera imagen de Bat Shadow fue tomada por otro equipo. Más tarde, la imagen se programó para su uso en el Universo de Aprendizaje de la NASA, un programa que crea materiales y experiencias para permitir a los estudiantes explorar el universo por sí mismos. El objetivo era ilustrar cómo las sombras pueden transmitir información sobre fenómenos invisibles para nosotros. Sin embargo, el equipo original solo observó el Bat Shadow en un filtro de luz, que no proporcionó suficientes datos para la imagen en color deseada por el Universe of Learning de la NASA.

Para obtener la imagen en color, Pontoppidan y su equipo tuvieron que observar la sombra en filtros adicionales. Cuando combinaron las imágenes antiguas y nuevas, la sombra parecía haberse movido. Al principio, pensaron que el problema estaba en el procesamiento de la imagen, pero rápidamente se dieron cuenta de que las imágenes estaban correctamente alineadas y que el fenómeno era real.

El documento del equipo fue publicado en línea hoy (25 de junio de 2020) del Revista Astrofísica.

Referencia: “Variabilidad de la Gran Sombra del Disco en Serpens” por Klaus M. Pontoppidan, Joel D. Green, Tyler A. Pauly, Colette Salyk y Joseph DePasquale, 25 de junio de 2020, Revista Astrofísica.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ab91ae
arXiv: 2006.05965v1

Los materiales del Universo de Aprendizaje de la NASA se basan en el trabajo respaldado por la NASA con el número de premio NNX16AC65A.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore lleva a cabo operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, DC