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| Vista de HH204, un objeto Herbig-Haro en la nebulosa de Orión. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC). (Pie de foto completo al final del texto). |
Un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha descubierto, con un nuevo alto grado de detalle, los efectos físicos y químicos del impacto de un chorro protoestelar en el interior de la Nebulosa de Orión. El estudio se ha realizado utilizando observaciones con el Very Large Telescope (VLT) y 20 años de imágenes con el Telescopio Espacial Hubble (HST). Las observaciones muestran evidencias de la compresión y el calentamiento producidos por el frente de choque, y la destrucción de los granos de polvo, que provocan un dramático aumento de la abundancia en fase gaseosa de los átomos de hierro, níquel y otros elementos pesados en la Nebulosa de Orión. Los resultados se han publicado recientemente en The Astrophysical Journal.
La nebulosa de Orión, uno de los objetos conocidos y más brillantes del cielo nocturno, es la región de formación estelar masiva más cercana a la Tierra, y posee una compleja y extensa estructura de gas. Algunas de las estrellas recién nacidas en su interior emiten chorros de gas a gran velocidad que, al impactar contra su entorno, producen frentes de choque que comprimen y calientan el gas nebular. Estas zonas de impacto tienen forma de arco y se denominan objetos Herbig-Haro, en honor a sus descubridores, el astónomo estadounidense George Herbig y el astrónomo mexicano Guillermo Haro.
Estos objetos se han observado anteriormente en muchas nebulosas oscuras, donde el gas frío es neutro, y su principal fuente de energía es el calor generado por el choque. Sin embargo, los chorros de gas de la nebulosa de Orión están inmersos en un gran campo de radiación producido por las estrellas más masivas del Trapecio de Orión, situado en el centro de la nebulosa. Debido a esta radiación, el gas que se encuentra dentro del frente de choque y también el que se comprime tras su paso, está caliente e ionizado, lo que permite medir con precisión las condiciones físicas y la composición química del chorro.
La investigación realizada por un equipo de astrónomos de España, México y Estados Unidos, liderado por José Eduardo Méndez Delgado, estudiante de doctorado del IAC y de la Universidad de La Laguna (ULL), ha desvelado las complejas relaciones entre las abundancias iónicas del gas y sus condiciones físicas en HH204, uno de los objetos Herbig-Haro más destacados de la Nebulosa de Orión.
"Nuestro trabajo muestra que en el frente de choque de HH204 las abundancias gaseosas de elementos pesados como el hierro y el níquel se incrementan hasta un 350% en comparación con los valores que se suelen encontrar en la Nebulosa de Orión, y esto nos permite determinar con mayor precisión la proporción de otros elementos químicos, lo que contribuye a un mejor conocimiento de la evolución química en la vecindad solar", explica José Eduardo Méndez Delgado, primer autor del artículo.
"Además del enriquecimiento en elementos pesados en la fase gaseosa, hemos observado una zona poschoque calentada que comprende una fracción muy pequeña del gas, y que nos permite entender las diferentes capas de la estructura del objeto Herbig-Haro generadas por el impacto del frente de choque", señala César Esteban, investigador del IAC y coautor del artículo.
"El origen de HH204 parece estar asociado a una de las zonas más brillantes y ricas en formación estelar de la Nebulosa de Orión, las regiones denominadas Orión Sur, aunque hay muchas interacciones de gas que parecen alimentarla desde varias direcciones", añade William Henney, investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México, y coautor del artículo.
"Gracias a las imágenes del telescopio espacial Hubble hemos demostrado que HH204 se propaga en un ángulo de 32º con el plano del cielo, lo que nos permite observar la compresión del gas de forma transversal al acercarse al frente de choque", señala Karla Arellano Córdova, investigadora de la Universidad de Texas en Austin, y coautora del artículo.
"Hemos visto que el impacto de estos objetos puede ser importante a la hora de determinar las condiciones físicas locales en las nebulosas ionizadas. De hecho, si no tenemos en cuenta estos efectos podemos hacer determinaciones incorrectas de la composición química de las nebulosas ionizadas, que son técnicas fundamentales para entender la evolución química del Universo", resume Jorge García Rojas, investigador del IAC y coautor del artículo.
Fuentes, créditos y referencias:
“Photoionized Herbig-Haro objects in the Orion Nebula through deep high-spectral resolution spectroscopy II: HH204”. The Astrophysical Journal. DOI: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac0cf5#artAbst