ALMA revela fantasmal forma del “lugar más frío del Universo”

La nebulosa del Búmeran, que se mantiene a una temperatura gélida de 1 grado Kelvin (-272 grados Celsius), es el objeto más frío que se conoce en el Universo; de hecho, es más frío que la débil luminiscencia residual de la Gran Explosión o Big Bang, que determina la temperatura de fondo del espacio.

Un equipo de astrónomos estudió este intrigante objeto con ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, para comprender mejor sus heladas propiedades y determinar su verdadera forma, que posee una espeluznante apariencia fantasmal.

En las observaciones hechas anteriormente con telescopios terrestres se había descubierto una forma asimétrica, que explica el nombre que se dio a esta nebulosa. Las observaciones realizadas posteriormente con el telescopio espacial Hubble revelaron una estructura con forma similar a un corbatín. Los nuevos datos recabados con ALMA demostraron que la imagen del Hubble da cuenta de solo una parte del objeto y que los lóbulos dobles vistos en la imagen podrían ser el producto de un efecto óptico sufrido al observarse con longitudes de onda visible.

“Este objeto ultrafrío es muy interesante y con ALMA estamos descubriendo mucho más acerca de su verdadera naturaleza”, indicó Raghvendra Sahai, investigador y científico jefe del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Pasadena, California, y autor principal de un artículo publicado en la revista Astrophysical Journal. ”Lo que parecía ser un lóbulo doble o una forma de búmeran, visto con telescopios ópticos desde la Tierra, en realidad es una estructura mucho más ancha y larga que se está expandiendo rápidamente en el espacio“, agregó.

La nebulosa del Búmeran, situada a cerca de 5.000 años-luz de distancia, en la constelación del Centauro, es un ejemplo relativamente joven de un objeto que se conoce como nebulosa planetaria. Las nebulosas planetarias, al contrario de lo que indica su nombre, en realidad son las últimas etapas de estrellas como nuestro Sol que se han desprendido de sus capas exteriores. En el centro queda una estrella enana blanca cuya intensa radiación ultravioleta hace brillar el gas de la nebulosa y emite luz con radiantes colores.

Así, el Búmeran es una nebulosa preplanetaria correspondiente, en la vida de una estrella, a la etapa que precede inmediatamente la etapa de nebulosa planetaria, cuando la estrella central todavía no es lo suficientemente caliente como para emitir tanta radiación ultravioleta y producir su brillo característico. En esta etapa, la nebulosa es detectable gracias a la luz estelar reflejada en sus granos de polvo.

El chorro de gas emanado de esta peculiar estrella se expande rápidamente y, a medida que lo hace, se enfría. Es un principio similar al de los refrigeradores que expanden gas para generar bajas temperaturas. Los investigadores pudieron medir la temperatura del gas presente en la nebulosa observando cómo absorbía la radiación de microondas del fondo cósmico, que presenta una temperatura muy uniforme de 2,8 grados Kelvin (-270 grados Celsius).

La capacidad de resolución sin precedentes de ALMA, en tanto, permitió a los investigadores aclarar las discrepancias. Al observar la estructura de las moléculas de monóxido de carbono, que emiten un fuerte brillo en longitudes de onda milimétricas, los astrónomos pudieron identificar la estructura de lóbulo doble que se veía en las imágenes del Hubble, pero únicamente en las regiones interiores de la nebulosa. Y hacia fuera, observaron una nube de gas frío más alargada y prácticamente redonda.

Los investigadores también descubrieron una densa capa de granos de polvo milimétricos alrededor de la estrella que explica por qué esta nube exterior tiene una forma de reloj de arena a la luz visible. Estos granos de polvo crearon una máscara que opaca una parte de la estrella central y permite que la luz salga por una brecha muy fina en direcciones opuestas hacia la nube, lo que le da una apariencia de reloj de arena.

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