El proyecto Orion B nos muestra con otros ojos la Nebulosa de Orión

Dibujo20170525 Mapping Orion B nature22499-f1

El proyecto ORION B ( Outstanding Radio-Imaging of Orion B) ha logrado el mapa molecular más detallado de la nebulosa de Orión. Usando el radiotelescopio IRAM de 30 metros, situado en Sierra Nevada, España, se han observado las emisiones del hidrógeno molecular, isótopos del monóxido de carbono (CO), cianuro de hidrógeno (HCN) y monosulfuro de carbono (CS). Una imagen espectacular del entorno de la nebulosa de la Flama, NGC 2023 y la Cabeza de Caballo, la región situada cerca de la estrella más oriental del cinturón de la Constelación de Orión, Alnitak.

El proyecto es una prueba de concepto. En un futuro se estudiarán los secretos de muchas otras nubes interestelares. Su objetivo es desvelar dónde y cómo se forman las estrellas y, con ellas, los exoplanetas. Se han publicado tres artículos: Jérôme Pety, Viviana V. Guzmán, …, Albrecht Sievers, “The anatomy of the Orion B giant molecular cloud: A local template for studies of nearby galaxies,” A&A 599: A98 (Mar 2017), doi: 10.1051/0004-6361/201629862; Pierre Gratier, Emeric Bron, …, Pascal Tremblin, “Dissecting the molecular structure of the Orion B cloud: insight from principal component analysis,” A&A 599: A100 (Mar 2017), doi: 10.1051/0004-6361/201629847; y Jan H. Orkisz, Jérôme Pety, …, Pascal Tremblin, “Turbulence and star formation efficiency in molecular clouds: solenoidal versus compressive motions in Orion B,”A&A 599: A99 (Mar 2017), doi: 10.1051/0004-6361/201629220; más información en Jennifer Wiseman, Marta Sewilo, “Astrophysics: Multi-molecular views of a stellar nursery,” Nature (24 May 2017), doi: 10.1038/nature22499.

Dibujo20170525 composite image co orion b gian molecular cloud aa29862-16

Gracias a IRAM-30 m se ha resuelto el espectro de Orion B en una región de un grado cuadrado con una resolución de 26 segundos en la banda de 84–116 GHz. Se han resuelto líneas espectrales asociadas a transiciones (1−0) en las entidades moleculares (algunas neutras y otras cargadas) siguientes 12CO, 13CO, C18O, C17O, HCN, HNC, 12CN, C2H, HCO+, y N2H+; también a las transiciones (2−1) en 12CS, 32SO, SiO, c – C3H2, CH3OH.

Dibujo20170525 line intensities and luminosities orion b gmc aa29862-16

Usando un análisis de componentes principalse (PCA) se han identificado tres componentes principales que se muestran con diferentes colores en la parte derecha de la imagen que encabeza esta entrada. En concreto, la densidad de la columna de gas (PC1), la densidad volumétrica (PC2) y el campo de radiación UV (PC3). El gas de baja densidad se colorea en verde si tiene radiación UV baja y en amarillo si está iluminado por la radiación UV. Las regiones de densidad moderada se colorean en naranja. Las regiones fuertemente iluminadas en UV se colorean en rojo (tonos desde el amarillo, pasando por el naranja hasta el rojo). Para los matemáticos, se ha usado la función arcotangente, en concreto, color = arcotangente (UV / densidad).

Dibujo20170525 mach numbers turbulence two temperature maps aa29220-16

La turbulencia de las nubes moleculares está relacionada con la eficiencia de la formación estelar: las estrellas se forman por colapso de las nubes de gas que se inicia en las regiones donde se observan movimientos de compresión. Para medir el grado de turbulencia se estima el número de Mach. Estas nubes moleculares son supersónicas (con un número de Mach medio de ~6). En gran parte están dominadas por movimientos solenoidales, que están asociados a una baja tasa de formación estelar. Sin embargo, también se observan regiones con de Mach por encima de 15 y hasta 20, asociadas a un movimiento de compresión fuerte, y por tanto asociadas a una alta tasa de formación estelar.

Dibujo20170525 speed of sound estimated temperature gas aa29220-16

En resumen, los amantes de la belleza en las imágenes astronómicas estarán encantados con estos nuevos tres trabajos sobre la nebulosa de Orión. Además, nos ofrecen información muy interesante sobre la formación estelar en estas nubes moleculares de gas. Futuros estudios de otros nebulosas nos ayudarán a entender aún mejor estos complejos procesos dominados por la turbulencia.

2 Comentarios

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Juan IgnacioJuan Ignacio

Muy interesante!

Solo un pequeño detalle: creo que la “Nebulosa de Orión” es la designación habitual del objeto de Messier M42, que está en la “espada” de Orión, fuera del complejo de nebulosas del “cinturón”, en el que se encuentran las nebulosas “cabeza de caballo” y la de la “flama”.

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