Hubble celebra su 34º aniversario con una mirada a la Nebulosa Pequeña Mancuerna

En celebración del 34º aniversario del lanzamiento del legendario Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA el 24 de abril, los astrónomos tomaron una instantánea de la Nebulosa Pequeña Dumbbell (también conocida como Messier 76, M76 o NGC 650/651), ubicada a 3400 años-luz de distancia en la constelación circumpolar norte de Perseo. La nebulosa fotogénica es el objetivo favorito de los astrónomos aficionados.

Una imagen del Hubble de la Nebulosa Pequeña Dumbbell. El nombre proviene de su forma, que es una estructura de dos lóbulos de gases brillantes, coloridos y moteados que se asemejan a un globo comprimido alrededor de la cintura. Como un globo inflado, los lóbulos se expanden hacia el espacio desde una estrella moribunda vista como un punto blanco en el centro. La abrasadora radiación ultravioleta de la estrella supercaliente está provocando que los gases brillen. El color rojo proviene del nitrógeno y el azul proviene del oxígeno. Crédito: NASA, ESA, STScI, A. Pagan (STScI)

M76 está clasificada como una nebulosa planetaria, una capa en expansión de gases brillantes que fueron expulsados de una estrella gigante roja moribunda. La estrella finalmente colapsa y se convierte en una enana blanca ultradensa y caliente. Una nebulosa planetaria no está relacionada con los planetas, pero tiene ese nombre porque los astrónomos del siglo XVIII, que usaban telescopios de baja potencia, pensaban que este tipo de objeto se parecía a un planeta.

M76 se compone de un anillo, visto de canto como la estructura de la barra central, y dos lóbulos en cada abertura del anillo. Antes de que la estrella se quemara, expulsó el anillo de gas y polvo. El anillo probablemente fue esculpido por los efectos de la estrella que alguna vez tuvo una estrella compañera binaria. Este material desprendido creó un grueso disco de polvo y gas a lo largo del plano de la órbita de su compañero. La hipotética estrella compañera no se ve en la imagen del Hubble, por lo que podría haber sido tragada más tarde por la estrella central. El disco sería evidencia forense de ese canibalismo estelar.

La estrella primaria está colapsando para formar una enana blanca. Es uno de los restos estelares más calientes que se conocen, con una temperatura abrasadora de 120.000 grados Celsius, 24 veces la temperatura de la superficie de nuestro Sol. La chisporroteante enana blanca puede verse como un punto en el centro de la nebulosa. Una estrella visible en proyección debajo de ella no es parte de la nebulosa.  

Atrapados por el disco, dos lóbulos de gas caliente se escapan de la parte superior e inferior del «cinturón» a lo largo del eje de rotación de la estrella, que es perpendicular al disco. Están siendo impulsados por el flujo de material similar a un huracán de la estrella moribunda, que atraviesa el espacio a dos millones de millas por hora. ¡Eso es lo suficientemente rápido como para viajar de la Tierra a la Luna en poco más de siete minutos! Este ‘viento estelar’ torrencial está chocando contra gas más frío y de movimiento más lento que fue expulsado en una etapa anterior de la vida de la estrella, cuando era una gigante roja. La feroz radiación ultravioleta de la estrella supercaliente está provocando que los gases brillen. El color rojo proviene del nitrógeno y el azul del oxígeno. 

Dado que nuestro sistema solar tiene 4.600 millones de años, toda la nebulosa es un destello en el cielo según el cronometraje cosmológico. Desaparecerá en unos 15.000 años. 

34 años de ciencia e imágenes

Desde su lanzamiento en 1990, el Hubble ha realizado 1,6 millones de observaciones de más de 53.000 objetos astronómicos. Hasta la fecha, el Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, contiene 184 terabytes de datos procesados que están listos científicamente para que los astrónomos de todo el mundo los utilicen en investigaciones y análisis. Un espejo europeo de los datos públicos se encuentra alojado en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) de la ESA, en el Archivo Científico del Telescopio Espacial Europeo Hubble (eHST) .

Desde 1990, se han publicado 44.000 artículos científicos a partir de las observaciones del Hubble. Esto incluye un récord de 1.056 artículos publicados en 2023, de los cuales 409 fueron dirigidos por autores de los Estados miembros de la ESA. La demanda de uso del Hubble es tan alta que actualmente la demanda se multiplica por seis.

A lo largo del último año de operaciones científicas, los nuevos descubrimientos realizados con el Hubble incluyen el hallazgo de agua en la atmósfera del exoplaneta más pequeño hasta la fecha, la detección de una extraña explosión cósmica lejos de cualquier galaxia anfitriona, la búsqueda de radios en los anillos de Saturno y el hallazgo del inesperado hogar de la ráfaga de radio rápida más distante y poderosa jamás vista. Los estudios del Hubble sobre el asteroide Dimorphos, objetivo de una colisión deliberada de una nave espacial de la NASA en septiembre de 2022 para alterar su trayectoria, continuaron con la detección de rocas liberadas por el impacto .

Hubble también ha seguido proporcionando imágenes espectaculares de objetivos celestes, incluidas galaxias espirales, cúmulos globulares y nebulosas de formación estelar . Una estrella recién formada fue la fuente de un espectáculo de luces cósmicas . Las imágenes del Hubble también se combinaron con observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA para crear una de las vistas más completas del Universo jamás vistas, una imagen del cúmulo de galaxias MACS 0416

La mayoría de los descubrimientos del Hubble no se anticiparon antes del lanzamiento, como los agujeros negros supermasivos, las atmósferas de los exoplanetas, las lentes gravitacionales de la materia oscura, la presencia de energía oscura y la abundancia de formación de planetas entre las estrellas. Hubble continuará investigando en esos dominios, además de aprovechar su capacidad única de luz ultravioleta para examinar cosas como los fenómenos del Sistema Solar, los estallidos de supernovas, la composición de las atmósferas de los exoplanetas y la emisión dinámica de las galaxias. Y las investigaciones del Hubble continúan beneficiándose de su larga base de observaciones de objetos del Sistema Solar, fenómenos estelares variables y otras astrofísicas exóticas del cosmos.

Las características de rendimiento del telescopio espacial James Webb fueron diseñados para ser exclusivamente complementarios del Hubble, y no un sustituto. Las futuras investigaciones del Hubble también aprovecharán la oportunidad de crear sinergias con Webb, que observa el Universo en luz infrarroja. Combinados, la cobertura de longitud de onda complementaria de los dos telescopios espaciales amplía la investigación innovadora en áreas como los discos protoestelarios, la composición de exoplanetas, supernovas inusuales, núcleos de galaxias y la química del Universo distante.

El Telescopio Espacial Hubble ha estado funcionando durante más de tres décadas y continúa realizando descubrimientos innovadores que dan forma a nuestra comprensión fundamental del Universo.