Utilizando datos del GTC y el Telescopio Hubble, astrónomos del

Utilizando datos del GTC y el Telescopio Hubble, astrónomos del

Departamento de Difusión Científica
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Boletín de prensa 24/2016
Utilizando datos del GTC y el Telescopio Hubble, astrónomos del
INAOE reportan descubrimiento de estrellas Wolf-Rayet en una
galaxia cercana
Santa María Tonantzintla, Puebla, a 1 de junio de 2016. Utilizando datos del
Gran Telescopio Canarias (GTC) y del Telescopio Espacial Hubble, astrónomos
del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) reportan el
descubrimiento de 14 estrellas tipo Wolf-Rayet en Messier 81 (M81), una galaxia
espiral localizada a doce millones de años luz de la Tierra.
Estos resultados aparecen en el artículo “Wolf-Rayet stars in M81:
Detection and Characterization using GTC/OSIRIS spectra and HST/ACS
images”, publicado en la prestigiada revista británica Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society. Esta investigación es liderada por el estudiante de
doctorado del INAOE Mauricio Gómez González en colaboración con los
doctores Divakara Mayya y Daniel Rosa González, investigadores del citado
centro de investigación.
Las estrellas Wolf-Rayet (WR) fueron descubiertas por los astrónomos
franceses Charles Wolf y Georges Rayet en 1867 y fueron nombradas en su
honor. “Estos objetos tienen desde 25 hasta 100 veces la masa del Sol y viven
poco tiempo antes de explotar como supernovas. Durante su evolución eyectan al
ambiente nitrógeno, carbono y oxígeno, elementos que, en el caso de la Tierra,
han sido vitales para la vida. Estudiar a las estrellas WR ayuda a entender la vida
y evolución de las estrellas masivas y su impacto en el ambiente interestelar”,
comentan en entrevista los autores.
Las estrellas Wolf-Rayet son raras en el Universo y no son fácilmente
detectables. De hecho, ésta es la primera ocasión en que se reporta su detección
en M81. “Mostramos que con la combinación del GTC y del Telescopio Espacial
Hubble podemos detectar estrellas individuales a distancias de doce millones de
años luz”, subraya el Dr. Mayya.
A su vez, el Dr. Rosa informa: “Se trata de una investigación en la que
utilizamos datos del GTC obtenidos con el tiempo mexicano, ya que México es
socio del telescopio en un cinco por ciento. Es la primera vez que se estudian
estas estrellas en esta galaxia utilizando el telescopio óptico más grande del
mundo, el GTC, y con el instrumento OSIRIS en el modo multi-objeto. Somos de
los primeros que usamos este modo de observación. Usamos también imágenes
del Telescopio Espacial Hubble”.
Mauricio Gómez explica: “Las estrellas Wolf-Rayet representan la última
etapa de la evolución de las estrellas más masivas, tienen importantes pérdidas
de masa y fuertes vientos. Alrededor de todas ellas hay burbujas con tamaños de
300 a 450 años luz que pueden influir en la dinámica y evolución química de las
galaxias en donde se forman, ya que enriquecen el medio interestelar añadiendo
nuevos elementos químicos como carbono, nitrógeno y oxígeno. Las estrellas
Wolf-Rayet viven poco, sólo cuatro o cinco millones de años, y explotan como
supernovas al final de su vida. Son raras en el Universo: hay una estrella de este
tipo entre miles de estrellas como el Sol. Encontrarlas de manera individual en
otras galaxias es difícil y, como viven poco, la probabilidad de detectarlas es muy
baja. Su mera detección ya nos indica la presencia de formación estelar masiva
en el pasado reciente de la galaxia”.
Por su parte, el Dr. Mayya añade que desde 2010 empezaron a obtener
con el GTC datos espectroscópicos de más de 200 cúmulos estelares para medir
o determinar sus edades. “Estas estrellas Wolf-Rayet ocupaban el centro de
algunos de los cúmulos, fueron descubiertas por casualidad, no sabíamos de
antemano qué cúmulos podían albergar estrellas Wolf-Rayet. Cuando analizamos
los espectros nos dimos fácilmente cuenta que algunos de ellos correspondían a
estrellas Wolf Rayet. Dada su rareza y su importancia para entender la evolución
estelar, nos dedicamos a caracterizar sus propiedades, dejando a un lado, por el
momento, aquellos cúmulos donde no identificamos estas estrellas. La mayoría
de las 14 estrellas descubiertas se encuentran en la fase de eyección de
nitrógeno, mientras que otras están en la fase de expulsión de vientos de
carbono. Determinamos que los vientos están escapando de la estrella con
velocidades mayores a mil kilómetros por segundo. El descubrimiento de estas
estrellas indica que los cúmulos que las albergan tienen una edad entre cuatro y
cinco millones de años”.
El Dr. Mayya apunta: “Estas observaciones fueron obtenidas en el modo de
servicio. Los técnicos del GTC lo operan siguiendo las instrucciones precisas,
desde México, de cómo y qué observar. Para obtener estos datos tuvimos que
preparar el proceso de solicitar tiempo, en un primer momento hay que presentar
el caso científico, y en la segunda fase dar detalles de cómo y dónde se van a
colocar las rendijas del espectrógrafo. Teníamos doce horas de observaciones
aprobadas distribuidas en doce noches a lo largo de tres años. Faltan muchos
datos aún por analizar”.
Finalmente, añade que con la publicación del artículo, también se estrena
oficialmente el software "GTCMOS” que él mismo desarrolló para analizar los
datos del modo multi-objeto de OSIRIS. El software está disponible de manera
gratuita para cualquier usuario interesado.
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Acerca del INAOE:
El Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica es un centro de investigación científica de prestigio
internacional. Está ubicado en Santa María Tonantzintla, Puebla, y pertenece al Sistema de Centros Públicos
de Investigación del CONACYT. Sus objetivos principales son realizar investigación de frontera en Astrofísica,
Óptica, Electrónica y Ciencias Computacionales, formar recursos humanos de primer nivel en las citadas áreas,
e identificar y resolver algunos de los problemas científicos y tecnológicos más importantes en el país y en el
mundo. Para mayor información consultar www.inaoep.mx
Contactos:
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7011, [email protected]
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