Una misteriosa señal de láser proveniente del espacio exterior puede haber revelado un extraño sistema de doble estrella.

Este extraño evento ha sido visto en el corazón de la «espectacular» Ant Nebula, o Nebulosa de la Hormiga (en español). Sus dos lóbulos simétricos son el resultado de una estrella que desprende su material a medida que muere, y esa no suele ser una forma vista en este tipo de evento.

El fenómeno extremadamente raro ha sido descubierto en observaciones realizadas por el Herschel Space Observatory de la European Space Agency’s (ESA).

La Nebulosa de la Hormiga gana su apodo de los lóbulos gemelos que se asemejan a la cabeza y al cuerpo de una hormiga, y se encuentra ubicada a 3.000 y 6.000 años luz de la Tierra en la constelación del sur, Norma.

Recientes observaciones de Herschel han demostrado que la dramática desaparición de la estrella central en el núcleo de la Ant Nebula es aún más teatral que lo que implica su colorida apariencia en imágenes visibles.

Los nuevos datos muestran que la Ant Nebula también emite intensas emisiones láser desde su núcleo. Una hipótesis es que el gas denso en el núcleo de la nebulosa, también conocido como Menzel 3, oculta un compañero binario de la estrella moribunda. Y ahora los nuevos datos de un telescopio muerto han revelado un raro fenómeno de emisión de láser que parece confirmar la presencia de una segunda estrella.

Por casualidad, el astrónomo Donald Menzel que primero observó y clasificó esta particular nebulosa planetaria en la década de 1920 (oficialmente se lo conoce como Menzel 3) fue también uno de los primeros en sugerir que en ciertas condiciones la «light amplification by stimulated emission of radiation» (amplificación de la luz natural por emisión estimulada de radiación) – de donde deriva el acrónimo’ láser – podría ocurrir en nebulosas en el espacio. Esto ocurrió antes del descubrimiento de los láseres en los laboratorios.

La autora principal del estudio y astrofísica, Dra. Isabel Aleman, dijo en un comunicado:

Detectamos un tipo muy raro de emisión llamada emisión láser de recombinación de hidrógeno, que solo se produce en un rango estrecho de condiciones físicas”.

Los láseres son bien conocidos en la vida cotidiana, desde efectos visuales especiales en conciertos de música hasta en cuidado de la salud y comunicaciones.

En el espacio, la emisión de láser se detecta a longitudes de onda muy diferentes y solo bajo ciertas condiciones. Solo se conocen algunos de estos láseres espaciales infrarrojos.

Aleman agregó:

Tal emisión solo ha sido identificada en un puñado de objetos antes y es una feliz coincidencia que detectamos el tipo de emisión que Menzel sugirió, en una de las nebulosas planetarias que descubrió”.

Este tipo de emisión de láser que se encuentra en Ant Nebula necesita gas muy denso cerca de la estrella.

La comparación de las observaciones con los modelos encontró que la densidad del gas que emite los láseres es aproximadamente diez mil veces más densa que el gas que se ve en las típicas nebulosas planetarias y en los lóbulos de la Ant Nebula.

Normalmente, la región cercana a la estrella muerta, que en este caso está cerca de la distancia entre Saturno y el Sol, está bastante vacía, porque su material se expulsa hacia afuera. Cualquier gas persistente pronto volvería a caer sobre él.

El coautor, el profesor Albert Zijlstra, del Jodrell Bank Centre for Astrophysics en la University of Manchester, dijo en un comunicado:

La única forma de mantener ese gas denso cerca de la estrella es si está girando alrededor de él en un disco. En esta nebulosa, realmente hemos observado un disco denso en el centro que se ve aproximadamente de borde a borde.”

Esta orientación ayuda a amplificar la señal del láser.

Zijlstra agregó:

El disco sugiere que hay un compañero binario, porque es difícil hacer que el gas expulsado entre en órbita a menos que una estrella compañera lo desvíe en la dirección correcta. El láser nos brinda una forma única de explorar el disco alrededor de la estrella moribunda, en el interior de la nebulosa planetaria”.

Los astrónomos aún no han visto la segunda estrella esperada, escondida en el corazón de la Ant Nebula.

Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel de la ESA, dijo en un comunicado:

Este estudio sugiere que la Nebulosa Hormiga distintiva tal como la vemos hoy fue creada por la naturaleza compleja de un sistema estelar binario, que influye en la forma, las propiedades químicas y la evolución en estas etapas finales de la vida de una estrella. Herschel ofreció la capacidad de observación perfecta para detectar este extraordinario láser en la nebulosa Ant. Los hallazgos ayudarán a restringir las condiciones bajo las cuales ocurre este fenómeno y nos ayudarán a refinar nuestros modelos de evolución estelar”.

El estudio científico ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.