A unos 650 años luz de nosotros, unos astrónomos han detectado 22 arcos muy débiles alrededor de la nebulosa de la Hélice. Estas formas delatan fragmentos de materia estelar que están desapareciendo en el espacio circundante. Su aspecto incluso permite estimar cuánto dura esta fase, hasta ahora difícil de observar directamente.
La nebulosa de la Hélice procede de una estrella que llegó al final de su vida, comparable al Sol en términos de evolución general. Expulsó gran parte de sus capas externas, dejando en el centro un pequeño núcleo muy caliente: una enana blanca. El gas expulsado forma lo que los astrónomos denominan una nebulosa planetaria, sin relación con un planeta.
Imagen MOTHRA Hα de la nebulosa de la Hélice.
Los nuevos arcos fueron detectados gracias a MOTHRA, en Chile. Este instrumento observa, entre otras cosas, la luz emitida por el hidrógeno. En la parte oriental de la nebulosa, los investigadores identificaron al menos 22 arcos completos o parciales. La mayoría nunca se había descrito, porque esta materia difusa brilla muy poco.
Para comprender su origen, hay que observar el movimiento del conjunto. La enana blanca se desplaza con respecto al gas presente entre las estrellas, a unos 36 km/s. Las antiguas capas expulsadas también continúan expandiéndose, a unos 20 km/s según el estudio. En el lado este, su encuentro se vuelve lo bastante rápido como para producir choques.
Cada fragmento denso actúa entonces como un obstáculo en una corriente de gas. Delante de él, la materia se comprime y forma un arco, comparable a la ola curvada que se forma delante de un barco. Por lo general, los investigadores no observan ningún objeto luminoso en el centro de estos arcos. Por tanto, el fragmento responsable puede permanecer frío, oscuro y ser difícil de detectar directamente.
Otro indicio aparece al alejarse de la estrella central. Los arcos cercanos son grandes, finos y bien definidos. Más lejos, se vuelven pequeños, difusos e irregulares. La distancia característica entre el fragmento supuesto y el frente de choque disminuye por un factor de aproximadamente 30 entre 0,4 y 1,4 pársecs de la estrella.
Esta progresión corresponde a fragmentos que pierden gradualmente su materia. El gas circundante los frena, los erosiona y después mezcla sus restos con el medio interestelar. Utilizando su posición como una cronología de su viaje, los autores estiman que su desintegración dura unos 10 000 años. Esta medición proporciona una referencia directa sobre la velocidad del reciclaje de la materia estelar.
Este reciclaje abastece a las galaxias de gas, polvo y elementos fabricados durante la vida de las estrellas. Los modelos numéricos a menudo deben representar esta mezcla sin poder seguir cada fragmento por separado. Las observaciones de la Hélice proporcionan ahora una duración medida para esta etapa. MOTHRA aún estaba parcialmente ensamblado durante estas observaciones, lo que deja abierta la posibilidad de buscar estructuras todavía más débiles con el instrumento terminado.