La aguja en el pajar: nebulosa planetarias en galaxias lejanas
23/7/2021 de Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam / The Astrophysical Journal
Datos de imagen de MUSE en dos campos de la estructura de anillo de la galaxia NGC 474. Izquierda: imagen sin filtrar donde se ve la banda de estrellas sin resolver así como cúmulos globulares marcadas por los círculos. Derecha: imagen filtrada con un filtro sintonizado a la línea de emisión del oxígeno, en la que las nebulosas planetarias emergen como fuentes puntuales. Crédito: AIP/ M. Roth.
Utilizando datos tomados con el instrumento MUSE del telescopio VLT (Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile), investigadores del Instituto de Astrofísica de Potsdam (Alemania) lograron detectar nebulosas planetarias extremadamente débiles en galaxias lejanas. El método empleado, un algoritmo de filtro en el procesamiento de datos de imagen, abre posibilidades nuevas para la medición de distancias cósmicas y, por tanto, también para determinar la constante de Hubble.
Las nebulosas planetarias aparecen al final de las vidas de las estrellas cuando evolucionan desde la fase de gigante roja a la de enana blanca: cuando una estrella agota su combustible nuclear expulsa su envoltura de gas al espacio interestelar, se contrae, se calienta enormemente y calienta la envoltura de gas en expansión, que empieza a brillar. Pero, a diferencia del espectro continuo de la luz estelar, los iones de ciertos elementos químicos presentes en el gas (como hidrógeno, oxígeno, helio y neon) emiten luz solo a unas ciertas longitudes de onda. Filtros ópticos especiales sintonizados a esas longitudes de onda, pueden hacer visibles las nebulosas más débiles.
El equipo de astrónomos ha utilizado un algoritmo de filtro, particularmente efectivo, en el procesamiento de datos de imagen en observaciones de la galaxia NGC 474, ubicada a unos 110 millones de años-luz de distancia. Esto les ha permitido medir con precisión las señales extremadamente débiles de nebulosas planetarias en esta galaxia.
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