How big is Nebulosa Mantarraya?

La nebulosa Mantarraya es una nebulosa planetaria: una capa de gas brillante expulsada por una estrella moribunda e iluminada por la estrella caliente que esta deja atrás. En 1998, la NASA la describió como la nebulosa planetaria más joven que se conocía. Según la estimación más reciente, mide unos 1.1 billones de kilómetros de ancho. Su distancia a la Tierra es incierta, así que las estimaciones publicadas de su ancho van de unos 0.56 a 1.5 billones de kilómetros.

Tamaño

Se espera que las estrellas comunes, como el Sol, terminen su vida formando nebulosas planetarias. Vista desde la Tierra, la Mantarraya parece diminuta: su brillante anillo interior mide solo unos 1.6 segundos de arco de largo, y un segundo de arco es 1/3,600 de grado. No se pudo distinguir ningún detalle de ella hasta que el telescopio espacial Hubble la observó.

Para convertir ese ángulo en un tamaño real hace falta conocer la distancia, y las estimaciones de la distancia van de unos 2,700 a 19,000 años luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, unos 9.46 billones de kilómetros. Un estudio de 1998 con el Hubble usó 18,000 años luz, lo que daba a la nebulosa unos 1.5 billones de kilómetros de ancho.

Estudios posteriores situaron la estrella más cerca. Un estudio de 2014 obtuvo unos 5,200 años luz y un ancho de unos 0.56 billones de kilómetros. Un estudio de 2017 adoptó unos 8,200 años luz, y su modelo del gas brillante mide unos 1.1 billones de kilómetros de ancho, o 0.12 años luz.

Comparaciones de tamaño

Con 1.1 billones de kilómetros, la nebulosa es unas ocho veces más ancha que la distancia del Sol al punto más lejano de la órbita de Sedna.
Es unas 120 veces más ancha que la órbita de Neptuno, el planeta más alejado del Sol.
Si la órbita de Neptuno se redujera al ancho de un balón de básquet, la nebulosa mediría unos 30 metros de ancho.
Mide unos 43 días luz de ancho: la luz tarda unos 43 días en cruzarla.

Una nebulosa que se encendió

Entre 1971 y 2002, la estrella central de la nebulosa, llamada SAO 244567, se calentó de menos de 22,000 a unos 60,000 grados Celsius. El gas a su alrededor empezó a brillar como nebulosa planetaria, probablemente a principios de la década de 1980. Su forma, que recuerda a una mantarraya, le dio su nombre a la nebulosa.

Las imágenes del Hubble muestran un anillo brillante de gas alrededor de la estrella, con burbujas de gas expulsadas hacia arriba y hacia abajo. Una segunda estrella, compañera de la central, se encuentra dentro de la nebulosa.

Se apaga rápidamente

Unas imágenes del Hubble tomadas con 20 años de diferencia, en 1996 y 2016, muestran que la nebulosa se apaga y cambia de forma. La luz que emite su oxígeno se volvió casi 1,000 veces más débil. Los bordes ondulados que recordaban a una mantarraya casi han desaparecido, y el anillo interior, antes brillante, parece encogerse a medida que se apaga.

Esta pérdida de brillo refleja los cambios en la estrella central, que se ha ido enfriando y emite cada vez menos de la radiación que hace brillar el gas. Según una propuesta, su calentamiento anterior se debió a un breve destello de fusión de helio (la unión de núcleos de helio, que libera energía) en una capa que rodea el núcleo de la estrella. En 2020, los astrónomos estimaron que, al ritmo con que pierde brillo, la nebulosa apenas podría detectarse dentro de 20 o 30 años.