03/Sep/07

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'Uno de los objetos más curiosos del cielo' nuevamente deleita a los astrónomos

Edwin Hubble una vez llamó a IC 10 'uno de los objetos mas curiosos del cielo' y nuevas observaciones de la galaxia enana extremadamente tenue dan a los científicos nuevas pistas acerca de cómo nacen poblaciones de estrellas.

Si bien las propiedades de las estrellas es uno de los tópicos mejor estudiados en astronomía, los científicos aún no entienden completamente los mecanismos involucrados en la formación y evolución estelar, particularmente en galaxias con bajo nivel de oxígeno, nitrógeno y otros elementos pesados. Pero los científicos que estudian la galaxia IC 10 podrían sabe rpronto cómo lucían las estrellas en el pasado distante, cuando el Universo estaba en una forma más joven y pura.

"Hace unos años, este tipo de estudios habría sido imposible desde la Tierra", dijo el Dr. Taft Armandroff, director del Observatorio W.M. Keck, cuya investigación incluye el estudio de galaxias enanas. "Ahora podemos estudiar estrellas individuales de galaxias a varios millones de años luz de la Tierra para entender cómo los eventos de formación estelar pudieron afectar la evolución de la Vía Láctea. Esta galaxia nos puede enseñar cómo podrían ser los tipos más comunes de galaxias en el Universo".

Nuevas imágenes de IC 10 revelan una pequeña región de espacio con aproximadamente mil estrellas. La imagen, obtenida con el telescopio espacial Hubble de la NASA y el Observatorio W.M. Keck en Hawai, muestra evidencia de vigorosos sucesos de formación estelar que tuvieron lugar en los últimos 10 millones de años.

El Dr. William Vacca del Centro de Investigación Ames de la NASA, lideró el estudio y dijo que IC 10 puede responder muchas de las preguntas aún sin resolver acerca de la evolución estelar. "IC 10 es una galaxia extraordinaria", dijo. "Es la única que hemos visto que cae fuera del patrón establecido de tener un cierto número de estrellas masivas de tipo nitrógeno por cada estrella de tipo carbón. Este desbalance hizo que nos preguntemos si eran correctas nuestras conclusiones anteriores acerca de estrellas masivas. ¿Debemos revisar los modelos de evolución estelar?"

Los astrónomos sabían que IC 10 tenía más cantidad de unas estrellas gigantes y raras llamadas "estrellas Wolf-Rayet" que todas las otras galaxias enanas cercanas juntas. Las estrellas Wolf-Rayet son estrellas azules extremadamente calientes que emiten enorme cantidad de masa al medio interestelar.

Además, la proporción de estrellas Wolf-Rayet en IC 10 parece estar ampliamente desbalanceada. Para una determinada cantidad de estrellas que contienen carbono, los astrónomos esperan ver cierto número de estrellas que contienen nitrógeno. Pero, hasta ahora, se han halaldo muy pocas estrellas de nitrógeno. ¿Puede ser que IC 10 esté escondiendo una población de estrellas?

Usando una combinación de imágenes de los telescopios Hubble y Keck, el equipo de Vacca encontró muchas estrellas que no se habían descubierto antes en la galaxia IC 10. Estas nuevas estrellas se pueden medir para determinar su composición química. Si las estrellas recientemente encontradas contienen nitrógeno, entonces parte del enigma del "nitrógeno perdido" podría estar resuelto.

"La combinación de imágenes del Hubble en el espectro óptico y del telescopio Keck guiado por láser, en el espectro infrarrojo, fue un evento importante en nuestro entendimiento de regiones densas de estrellas", dijo el Dr Graham. "IC 10 tiene tantas estrellas en una región tan pequeña del espacio que los estudios desde la Tierra han sido confusos. Pero la combinación del Hubble y el Keck fue revolucionaria en nuestro entendimiento de este objeto, y lo es para cualquier objeto con una región con mucha densidad de estrellas".

Las nuevas imágenes de IC 10 están centradas en una estrella brillante que, según se pensó en principio, podía ser la estrella de tipo Wolf-Rayet más luminosa de IC 10. Estudios posteriores hallaron que esta estrella podría estar formada de tres o más componentes. Ahora, nuevos datos del Keck muestran que la estrella brillante ([MAC92] 24) en realidad está formada por seis o más estrellas, quizás un cúmulo de ellas.

"Esta es la primera vez que se realiza este tipo de estudio con óptica adaptativa", dijo el coautor Chris Sheehy de la Universidad de Chicago. "Esto nos da la capacidad de hacer este tipo de mediciones con precisión desde la Tierra". "Entusiasma el potencial de esto."

Los nuevos datos también permitieron medir con precisión la distancia a IC 10, una cifra que ha eludido a los científicos desde el descubrimiento del objeto, hace más de 100 años. El Dr Vacca y sus colaboradores calcularon que la distancia a IC 10 es de aproximadamente 2,4 millones de años luz de la Tierra, o 750 kiloparsecs. Esto concuerda bastante con las estimaciones previas.

IC 10 fue descubierta por Lewis Swift, en 1889, en el Observatorio Warner en Rochester, Nueva York. El Index Catalogue (IC) es un catalogo de galaxias, nebulosas y cúmulos estelares que suplementa al Nuevo Catalogo General (NGC). Publicado por primera vez en 1895, el catalogo primero describía a IC 10 como una "estrella envuelta en una nebulosa extremadamente tenue y muy grande". Recién en 1935 se propuso que IC era un objeto extra-galáctico y luego Edwin Hubble propuso que IC 10 podía ser un miembro de nuestro Grupo Local. Tomó otros 30 años confirmar estas sospechas, midiendo la velocidad radial y la distancia.

Ahora los astrónomos saben que IC 10 es similar en muchos aspectos a la Gran Nube de Magallanes en el hemisferio Sur. Pero a diferencia de ella, IC 10 orbita a M31 en Andrómeda, no a la Vía Láctea. El estudio de IC 10 les está dando a los astrónomos una imagen de cómo podría haber lucido la Vía Láctea miles de millones de años atrás, antes de que el medio interestelar de la galaxia fuera enriquecido con elementos como oxígeno y nitrógeno.

El trabajo, "Imaging of the Stellar Population of IC 10 with Laser Guide Star Adaptive Optics and the Hubble Space Telescope", fue publicado en la edición del 10 de junio del Astrophysical Journal.

Fuente: Cielo Sur. Aportado por Eduardo J. Carletti, correcciones de traducción por Axxón.