N. SMITH (U. ARIZONA) AND NASA.

La espectroscopia realizada sobre el gas liberado por una erupción en la inestable y masiva estrella Eta Carinae ha revelado la máxima velocidad alcanzada por material despedido en un evento de este tipo.

El análisis de los ecos de luz de una erupción que ocurrió hace 170 años indica una velocidad de 10.000 a 20.000 kilómetros por segundo en el gas, equivalente a cubrir la distancia entre la Tierra y la Luna en 20 segundos, lo más rápido que se haya visto en una estrella que permaneció intacta.

El estallido, de la estrella más luminosa conocida en nuestra galaxia, liberó casi tanta energía como una típica explosión de supernova que hubiera dejado un cadáver estelar. Sin embargo, en este caso, un sistema de doble estrella se mantuvo y jugó un papel crítico en las circunstancias que llevaron a la explosión colosal.

En los últimos siete años, un equipo de astrónomos liderados por Nathan Smith, de la Universidad de Arizona, y Armin Rest, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, determinaron el alcance de este estallido estelar extremo al observar los ecos de luz de Eta Carinae y sus alrededores.

Los ecos de luz ocurren cuando la luz de eventos brillantes y efímeros se reflejan en las nubes de polvo, que actúan como espejos distantes que redirigen la luz en nuestra dirección. Como un eco de audio, la señal de llegada de la luz reflejada tiene un retraso de tiempo después del evento original debido a la velocidad finita de la luz.

En el caso de Eta Carinae, el brillante evento fue una gran erupción de la estrella que expulsó una gran cantidad de masa a mediados del siglo XIX durante lo que se conoce como la “Gran Erupción”. La señal retrasada de estos ecos de luz permitió a los astrónomos descifrar la luz de la erupción con telescopios e instrumentos astronómicos modernos, a pesar de que la erupción original se vio desde la Tierra a mediados del siglo XIX. Eso fue un tiempo antes de que se inventaran herramientas modernas como el espectrógrafo astronómico.

“Un eco de luz es la segunda mejor opción para viajar en el tiempo”, dijo Smith. “Por eso los ecos de luz son tan hermosos. Nos dan la oportunidad de descifrar los misterios de una rara erupción estelar que fue presenciada hace 170 años, pero utilizando nuestros modernos telescopios y cámaras. También podemos comparar esa información sobre el evento en sí con la nebulosa remanente de 170 años que fue expulsada. Esta fue una explosión estelar gigantesca de una estrella monstruo muy rara, algo que no ha sucedido desde entonces en nuestra Vía Láctea”.

La Gran Erupción promovió temporalmente Eta Carinae a la segunda estrella más brillante visible en nuestro cielo nocturno, superando ampliamente la producción de energía de cada otra estrella en la Vía Láctea, después de lo cual la estrella se desvaneció de la visibilidad a simple vista. El estallido expulsó material (aproximadamente 10 veces más que la masa de nuestro Sol) que también formó la brillante nube de gas brillante conocida como el Homúnculo.

Este remanente con forma de pesa es visible rodeando a la estrella desde dentro de una vasta región de formación estelar. El remanente eruptivo se puede ver incluso en pequeños telescopios de aficionados del Hemisferio Sur de la Tierra y las regiones ecuatoriales, pero se ve mejor en las imágenes obtenidas con el Telescopio Espacial Hubble.

HASTA 20.000 KILÓMETROS POR SEGUNDO

El equipo utilizó instrumentos en el telescopio Gemini Sur de 8 metros, el telescopio Blanco de 4 metros del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y el Telescopio Magallanes en el Observatorio Las Campanas para decodificar la luz de estos ecos de luz y comprender las velocidades de expansión en esta histórica explosión.

“La espectroscopía de Gemini ayudó a precisar las velocidades sin precedentes que observamos en este gas, que registró entre 10.000 y 20.000 kilómetros por segundo”, según Rest. El equipo de investigación, el Observatorio Gemini y el telescopio Blanco cuentan con el respaldo de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.

“Vemos estas velocidades realmente altas todo el tiempo en explosiones de supernova donde la estrella se borra”. Sin embargo, en este caso, la estrella sobrevivió, y explicar eso llevó a los investigadores a un nuevo territorio. “Algo debe haber arrojado mucha energía a la estrella en un corto período de tiempo”, dijo Smith. El material expulsado por Eta Carinae viaja hasta 20 veces más rápido de lo esperado para los vientos típicos de una estrella masiva, por lo que, según Smith y sus colaboradores, obtener la ayuda de dos estrellas compañeras podría explicar la expulsión extrema.

Los investigadores sugieren que la manera más directa de explicar simultáneamente una amplia gama de hechos observados que rodean la erupción y el sistema estelar remanente es con una interacción de tres estrellas, incluyendo un evento dramático donde dos de las tres estrellas se fusionaron en una estrella monstruo. Si ese es el caso, entonces el sistema binario actual debe haber comenzado como sistema triple, siendo una de esas dos estrellas la que se tragó a su hermano.

“Comprender la dinámica y el entorno de las estrellas más grandes de nuestra galaxia es una de las áreas más difíciles de la astronomía”, dijo Richard Green, Director de la División de Ciencias Astronómicas de NSF, la principal agencia de financiación de Gemini. “Las estrellas muy masivas viven vidas cortas en comparación con estrellas como nuestro Sol, pero, sin embargo, atrapar a uno en el acto de un importante paso evolutivo es estadísticamente improbable”.

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