DESCUBREN UNA ESTRELLA SÚPERMASIVA DE CARACTERÍSTICAS NUNCA OBSERVADAS ANTES

Los astrónomos que utilizan y revisan cotidianamente el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, han descubierto nuevas pistas sorprendentes sobre una estrella con un rápido envejecimiento considerable, cuya conducta nunca se ha visto antes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. De hecho, la estrella es tan extremadamente rara, que los astrónomos la han apodado “NaSt1“, (recordemos que en inglés “nasty” significa asqueroso, repugnante, desagradable).

Esta estrella, seguramente podría estar siendo vista durante una breve y transitoria fase de su vida total, y podría desenmascarar muchas preguntas relacionadas a cerca del nacimiento o muerte de las estrellas más masivas del universo.
Hace varias décadas cuando la actual “Nasty 1” fue identificada, se señaló que era del tipo estrella de Wolf-Rayet, un de tipo masivo que tiene entre 20 y 30 veces la masa del Sol y que pierde de forma muy rápida su capa exterior de hidrógeno, exponiendo su interior de helio ardiendo a temperaturas brutalmente elevadas.

Pero “Nasty 1” no se ve como una estrella Wolf-Rayet típica. Los astrónomos usando el Hubble habían esperado ver lóbulos gemelos de gas que fluyen desde los lados opuestos de la estrella, quizás similares a las que emana de la estrella masiva Eta Carinae, que es una clara candidata a estrella Wolf-Rayet. En cambio, el Hubble reveló un disco en forma de panqueque de gas que rodea la estrella. Sin embargo, la “NaSt1” presenta un disco plano rodeando al núcleo. Los cálculos apuntan a que la nebulosa que rodea la estrella es relativamente reciente y se encuentra a “solo” unos 3.000 años luz de la Tierra.

up2
El gran disco posee casi 3,2 billones de kilómetros de ancho,  y puede haberse formado a partir de una hipotética estrella compañera invisible que chocó en la parte exterior de la recién formada Wolf-Rayet, desgarrándola aunque sin llegarla a despedazar.

up3
En el escenario propuesto por el equipo, una estrella masiva evoluciona muy rápidamente, ya que comienza a quedarse sin hidrógeno al poco tiempo y se hincha. Su envoltura de hidrógeno externa se vuelve más atada y vulnerable a la acción de la gravedad de cuerpos externos, como pudiera serlo de una estrella compañera.
Un tipo pues, de “canibalismo estelar”, por una estrella compañera cercana. En ese proceso, la estrella compañera más compacta empieza a ganar masa, y la estrella masiva original, pierde su envoltura de hidrógeno más externa, dejando al descubierto su núcleo de helio para convertirse en una estrella Wolf-Rayet.

up4
Otra forma de estrellas Wolf-Rayet, se dice que se forman cuando una estrella masiva expulsa su propia envoltura de hidrógeno en un fuerte viento estelar de impulsos magnéticos combinados con la irradiación de partículas cargadas. El modelo de interacción binaria para explicar las estrellas Wolf-Rayet, está ganando terreno porque los astrónomos se dan cuenta de que al menos el 70 por ciento de todas las estrellas masivas conocidas, son miembros de un sistema estelar binario.

“Estamos encontrando que es difícil clasificar todas las estrellas Wolf-Rayet que observamos por el mecanismo de viento tradicional, porque la pérdida de masa no es tan fuerte como pensábamos”, dijo Nathan Smith, de la Universidad de Arizona en Tucson , quien es co-autor del nuevo documento sobre NaSt1. “El intercambio de masa en sistemas binarios parece ser vital para dar origen a las Wolf-Rayet y las supernovas que provocan.”
Pero el proceso de transferencia de masa en sistemas binarios no siempre es eficiente. Algunas porciones de la materia despojada, puede derramarse durante el forcejeo gravitacional entre las estrellas, creando un disco alrededor de la más masiva.

“Eso es lo que creemos que está sucediendo en Nasty 1”, dijo Mauerhan. “Creemos que hay una estrella Wolf-Rayet enterrado dentro de la nebulosa, y creemos que la nebulosa se está creando por este proceso de transferencia de masa. Así que este tipo de canibalismo estelar puede ayudarnos a descubrir mucho más sobre la formación estelar de las estrellas más gigantescas.

proto
Dicho sea de paso, el nombre de catálogo de la estrella, “NaSt1”, se deriva de las dos primeras letras de cada uno de los dos astrónomos que lo descubrieron en 1963, Jason Nassau y Charles Stephenson.
Por desgracia, explorar el sistema Nasty 1 no ha sido fácil. El sistema está tan fuertemente envuelto en gas y polvo, que bloquea incluso la visión del Hubble sobre la estrella. El equipo de Mauerhan no puede medir la masa de cada estrella, la distancia entre ellas, o la cantidad de material que se derrama en la estrella compañera, de momento.

Observaciones anteriores de Nasty 1 han proporcionado alguna información sobre el gas en el disco. El material, por ejemplo, está viajando alrededor de 22.000 millas por hora en la nebulosa exterior, más lenta que las estrellas similares. La velocidad relativamente lenta indica que la estrella expulsó de su material a través de un evento menos violento que los arrebatos explosivos de Eta Carinae, donde el gas está viajando cientos de miles de millas por hora.

hasta el día 1 de mayo de este año 2015, también se han observado derramamientos de material de forma esporádica. Estudios anteriores en luz infrarroja han mostrado evidencias de un cúmulo compacto de polvo caliente muy cerca de las estrellas centrales. Observaciones recientes de Mauerhan y sus colegas de la Universidad de Arizona, utilizando el telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas en Chile, han resuelto indirectamente el problema de la visibilidad y han podido ver la luz de las estrellas centrales.
La presencia de polvo caliente implica que se formó muy poco, tal vez a borbotones, como material químicamente enriquecido a partir de los dos vientos estelares colisionando en puntos diferentes, mezclándose, fluyendo lejos, y se volviéndose a enfriar. Cambios esporádicos en la fuerza del viento o de la tasa de la estrella compañera, también podría explicar la estructura grumosa y con lagunas vistos en la zona más lejana del disco.

Para medir los vientos hipersónicos de cada estrella, los astrónomos recurrieron a Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. Las observaciones revelaron plasma caliente abrasador, lo que indica que los vientos de ambas estrellas están de hecho chocando, creando choques de alta energía que brillan en rayos-X. Estos resultados son consistentes con lo que los astrónomos han observado en otros sistemas de Wolf-Rayet.
La actividad de transferencia de masa caótica terminará cuando la estrella Wolf-Rayet se quede sin material. Eventualmente, el gas en el disco se disipará, proporcionando una visión clara del sistema binario.

up1* Representación artística ( Fuente )

¿Qué camino evolutivo seguirá la estrella es todavía incierto, pero definitivamente no será aburrido”, dijo Mauerhan. “Nasty 1 podría convertirse en otro sistema del tipo de Eta Carinae. Para hacer esa transformación, la estrella compañera podría experimentar una erupción gigante debido a cierta inestabilidad relacionada con la adquisición de la materia de la recién formada Wolf-Rayet. O bien, la Wolf-Rayet podría explotar como una supernova. Una fusión estelar es otro posible resultado, en función de la evolución orbital del sistema. El futuro podría estar lleno de todo tipo de posibilidades exóticos, dependiendo de si se explota o de durante cuánto tiempo la transferencia de masa se seguirá produciendo.

Los resultados del equipo aparecieron el 21 de mayo en la edición digital de la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

~ ELABORACIÓN Y PRODUCCIÓN ~
Grupo Amateur de Meteorología Espacial (GAME)
~ CRÉDITO DE LA INFORMACIÓN  ~
1 / 2 / 3 / 4

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.