Astrónomos toman la primera foto en primer plano de una estrella fuera de nuestra galaxia
«Por primera vez, hemos logrado tomar una imagen ampliada de una estrella moribunda en una galaxia fuera de nuestra propia Vía Láctea», anuncia el astrofísico Keiichi Ohna, de la Universidad Andrés Bello, en Chile.
Por Enrique Coperías
Esta es una imagen de la estrella WOH G64, tomada por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO). Esta es la primera imagen en primer plano de una estrella fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. La estrella se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, a más de 160.000 años luz de distancia. Crédito: ESO/K. Ohnaka et al.
Ubicada a la impresionante distancia de 160.000 años luz de nosotros, la estrella WOH G64 ha sido fotografiada gracias a la impresionante nitidez ofrecida por el Interferómetro del Very Large Telescope Interferometer (VLTI del Observatorio Europeo Austral o ESO). Las nuevas observaciones revelan una estrella expulsando gas y polvo, en las últimas etapas antes de convertirse en una supernova.
«Descubrimos una envoltura en forma de huevo que rodea muy de cerca a la estrella —dice en una nota de prensa del ESO Ohnaka, autor principal de un estudio que da a conocer estas observaciones y publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Y añade—: Estamos emocionados porque esto puede estar relacionado con la drástica eyección de material de la estrella moribunda antes de una explosión de supernova».
Si bien la comunidad astronómica ha obtenido alrededor de dos docenas de imágenes ampliadas de estrellas en nuestra galaxia, que han revelado sus propiedades, hay muchas otras estrellas que habitan dentro de otras galaxias, tan lejos que observar incluso una de ellas en detalle supone un desafío extremo. Hasta ahora.
Una supergigante roja
La estrella recién fotografiada, WOH G64, se encuentra dentro de la Gran Nube de Magallanes, una de las pequeñas galaxias que orbita la Vía Láctea. La comunidad astronómica conoce esta estrella desde hace décadas, y la han bautizado como la estrella gigante. Con un tamaño aproximado de 2.000 veces el de nuestro sol, WOH G64 está clasificada como una supergigante roja.
Recordemos que na supergigante roja, como Betelgeuse, en la constelación de Orión, y Antares, en la constelación de Escorpio, es una estrella de gran tamaño y luminosidad que se encuentra en una fase avanzada de su evolución. Estas estrellas son mucho más grandes y brillantes que el Sol, con diámetros que pueden ser hasta mil veces mayores. Se caracterizan por su color rojo debido a su baja temperatura superficial, que suele estar entre 3.000 ºC y 4.000 ºC, mucho más baja que la del Sol, que es de alrededor de 5.500 ºC.
Las supergigantes rojas se encuentran al final de su ciclo de vida, después de haber agotado el hidrógeno en sus núcleos y comenzado a fusionar helio y otros elementos más pesados. Esta fase ocurre cuando la estrella entra en la etapa de expansión en la que su núcleo se contrae y se calienta mientras que su envoltura exterior se expande enormemente.
Una estrella que se ha vuelto más tenue
El equipo de Ohnaka llevaba mucho tiempo interesado en esta estrella gigante. En 2005 y 2007, utilizaron el VLTI de ESO, situado en el desierto de Atacama, en Chile, para aprender más sobre los secretos de la estrella, y continuaron estudiándola en los años posteriores. Pero conseguir una imagen real de la estrella seguía siendo algo difícil de alcanzar.
Para obtener la imagen deseada, el equipo tuvo que esperar al desarrollo de uno de los instrumentos de segunda generación del VLT, wl GRAVITY. Después de comparar sus nuevos resultados con otras observaciones anteriores de WOH G64, se sorprendieron al descubrir que la estrella se ha vuelto más tenue durante la última década.
Esta imagen muestra una reproducción artística de la estrella WOH G64, la primera estrella fuera de nuestra galaxia en ser fotografiada en primer plano. Crédito: ESO / L. Calçada
«Hemos descubierto que la estrella ha experimentado un cambio significativo en los últimos diez años, lo que nos brinda una oportunidad única de presenciar la vida de una estrella en tiempo real», afirma Gerd Weigelt, profesor de Astronomía en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn (Alemania) y coautor del estudio. En sus etapas finales de vida, las supergigantes rojas como WOH G64 se desprenden de sus capas externas de gas y polvo en un proceso que puede durar miles de años.
«Esta estrella es una de las más extremas de su tipo, y cualquier cambio drástico puede acercarla a un final explosivo», añade el coautor Jacco van Loon, director del Observatorio Keele de la Universidad de Keele (Reino Unido) que ha estado observando WOH G64 desde la década de 1990.
El equipo cree que estos materiales lanzados por la estrella también pueden ser responsables del oscurecimiento y de la forma inesperada de la envoltura de polvo que rodea a la estrella. La nueva imagen muestra que la envoltura está estirada, un detalle que sorprendió a la comunidad científica, que esperaba una forma diferente basada en observaciones anteriores y modelos informáticos.
El equipo cree que la forma de huevo de la envoltura podría explicarse por la pérdida de material de la estrella o por la influencia de una estrella compañera aún no descubierta.
A medida que la estrella se vuelve más débil, obtener más imágenes de cerca de ella se vuelve cada vez más difícil, incluso para el VLTI. No obstante, las actualizaciones planificadas para la instrumentación del telescopio, como el futuro GRAVITY+, prometen cambiar esto en poco tiempo. «Para comprender lo que está sucediendo en la estrella, serán fundamentales las observaciones de seguimiento similares que se lleven a cabo con instrumentos de ESO», concluye Ohnaka. ▪️
Información facilitada por ESO
Fuente: K. Ohnaka, K.-H. Hofmann, G. Weigelt, J. Th. van Loon, D. Schertl and S. R. Goldman. Imaging the innermost circumstellar environment of the red supergiant WOH G64 in the Large Magellanic Cloud. Astronomy and Astrophysics (2024). DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451820
