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Filamentos estelares fantasmales capturados con la imagen de DECam más grande jamás publicada

La Cámara de Energía Oscura captura los restos de una estrella masiva que explotó hace casi 11.000 años en una enorme imagen de gigapíxel

12 Marzo 2024

Con la poderosa Cámara de Energía Oscura (DECam por sus siglas en inglés) de 570 megapíxeles, fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, los astrónomos han construido una imagen gigante de 1,3 gigapíxeles que muestra la parte central del remanente de Supernova Vela, un cadáver cósmico de una gigantesca estrella que explotó como una supernova. DECam es uno de los instrumentos de imágenes de campo amplio más productivos del mundo y está montada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco de la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, un Programa de NOIRLab de NSF.

Esta colorida red de tenues filamentos de gas es el remanente de Supernova Vela, una nebulosa en expansión de desechos cósmicos que quedaron de una estrella masiva que explotó hace unos 11.000 años. Ubicada a unos 800 años luz de distancia en la constelación de Vela, esta nebulosa es uno de los restos de supernova más cercanos a la Tierra. Aunque la estrella progenitora sin nombre terminó con su vida hace miles de años, la onda de choque que produjo su muerte todavía se propaga en el medio interestelar, arrastrando consigo brillantes filamentos de gas.

Esta imagen fue tomada con el generador de última generación de imágenes de campo amplio Cámara de Energía Oscura (DECam por sus siglas en inglés), construido por el Departamento de Energía de EE.UU y montada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco de la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile, un Programa de NOIRLab de NSF. Los llamativos rojos, amarillos y azules de esta imagen se lograron mediante el uso de tres filtros de DECam, cada uno de los cuales recopila un "color" de luz específico. Se tomaron imágenes separadas en cada filtro y luego se apilaron una encima de otra para producir esta imagen en color de alta resolución que muestra los intrincados filamentos en forma de red que serpentean a lo largo de la nube de gas en expansión. Esta es también la imagen de DECam más grande jamás publicada públicamente, y contiene la asombrosa cifra de 1,3 gigapíxeles [1].

El remanente de Supernova Vela es simplemente el fantasma de una estrella masiva que alguna vez existió. Cuando la estrella explotó hace 11.000 años, sus capas exteriores fueron arrancadas violentamente y arrojadas a la región circundante, generando un choque de ondas que hasta hoy todavía es visible. A medida que el choque de ondas se expande hacia la región circundante, el gas caliente y energizado se aleja del punto de detonación, comprimiéndose e interactuando con el medio interestelar para producir los filamentos fibrosos azules y amarillos que se ven en la imagen. El remanente de Supernova Vela es una estructura gigantesca, que abarca casi 100 años luz y se extiende hasta veinte veces el diámetro de la Luna llena en el cielo nocturno.

A pesar del dramatismo de los momentos finales de la estrella, no fue borrada por completo de su existencia. Después de desprenderse de sus capas externas, el núcleo de la estrella colapsó y se convirtió en una estrella de neutrones, una bola ultradensa formada por protones y electrones que se estrellaron entre sí para formar neutrones. La estrella de neutrones, llamada Vela Pulsar, es ahora un objeto ultracondensado con la masa de una estrella como el Sol contenida en una esfera de sólo unos pocos kilómetros de diámetro. Ubicada en la región inferior izquierda de esta imagen, Vela Pulsar es una estrella relativamente tenue que es indistinguible de sus miles de vecinas celestes. Aún recuperándose de su muerte explosiva, Vela Pulsar gira rápidamente sobre su propio eje y posee un poderoso campo magnético. Estas propiedades dan como resultado haces gemelos de radiación que barren el cielo 11 veces por segundo, como los constantes destellos de la bombilla de un faro en rotación.

La alta calidad de la imagen demuestra las increíbles capacidades de DECam. Desde su ubicación en las laderas de la Cordillera de los Andes, el telescopio Blanco recibe la luz que ha viajado por el Universo. Después de entrar en el tubo del telescopio, la luz es reflejada en un espejo de 4 metros de ancho- una pieza grande revestida de aluminio y modelada precisamente

Esta imagen de alta calidad demuestra las increíbles capacidades amplias y profundas de DECam. Desde su ubicación privilegiada en las laderas de los Andes chilenos, el telescopio Blanco recibe luz que ha viajado a través del Universo. Después de entrar en el tubo del telescopio, la luz es reflejada por un espejo de 4 metros (13 pies) de ancho- una enorme pieza de vidrio recubierta de aluminio y de forma precisa, con aproximadamente el peso de un camión. Luego, la luz se guía hacia la profundidad óptica de DECam, pasando a través de un lente correctivo de casi un metro (3,3 pies) de ancho antes de caer sobre una rejilla de 62 dispositivos de carga acoplada (CCD) que actúan como los "ojos" de la cámara. La luz entrante se convierte luego en señales eléctricas que se leen como píxeles.

Una sola imagen tomada con DECam tiene 570 megapíxeles, por lo que con múltiples exposiciones apiladas una encima de otras, la cantidad de detalles que se pueden capturar es impresionante. Gracias al gran mosaico de CCD de DECam, los astrónomos pueden crear imágenes fascinantes de objetos astronómicos débiles, como el remanente de Supernova Vela, que ofrece un paisaje estelar ilimitado para explorar.

Notas

[1] A modo de comparación, el número de píxeles de una imagen tomada con la cámara de un smartphone estándar puede oscilar entre 12 y 48 megapíxeles. Esta imagen contiene un total de 35.786 x 35.881 píxeles, o su equivalente a 1,28 gigapíxeles.

Más Información

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Tenemos el privilegio de realizar investigaciones astronómicas en Ioligam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawaiʻi, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile y reconocemos a la Nación Tohono O’odham, a las comunidades nativas de Hawaiʻi y a las comunidades indígenas en Chile, respectivamente, como protectores naturales de estas tierras.

Este comunicado de prensa fue traducido por Manuel Paredes.