Una estrella agonizante rodeada por seis anillos
12:06
25 Abril 2022

Una estrella agonizante rodeada por seis anillos

Se han detectado seis anillos de gas y polvo rodeando a la estrella V Hya. Posiblemente representan los últimos estertores de esta estrella moribunda

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Se han detectado seis anillos de gas y polvo rodeando a la estrella V Hya. Posiblemente representan los últimos estertores de esta estrella moribunda.

Gigante roja

V Hya es una estrella variable, rica en carbono, ubicada a 1300 años luz de distancia en la constelación de la Hidra. En su juventud tuvo el doble de masa que el Sol pero, como todas las estrellas de este estilo, según fue agotando su combustible nuclear en la región central, se desestabilizó y se infló, convirtiéndose así en una estrella gigante roja, y ha ido perdiendo parte de su masa durante este proceso.

Se sabe que, al desestabilizarse, estas estrellas evolucionadas empiezan a pulsar y su brillo empieza a oscilar de manera periódica. El brillo de V Hya aumenta y disminuye cada 530 días, un valor del mismo orden que el observado en Mira (332 días) y en otras gigantes rojas.

También sabemos que tales estrellas son las precursoras de las fascinantes nebulosas planetarias, objetos que nos deslumbran tanto por su colorido como por sus llamativas simetrías. Sin embargo, se desconocen los detalles de cómo una estrella gigante roja puede llegar a convertirse en una nebulosa planetaria.

Erupciones

V Hya llamó la atención de los astrónomos hace años por presentar unas eyecciones de plasma que se repiten cada 8, 5 años. Tales erupciones son causadas por una estrella compañera que, es su órbita alrededor de V Hya, pasa prácticamente por la atmósfera de esta con el citado período de 8,5 años. Además de esta, V Hya tiene otra compañera: una estrella también gigante que orbita a mucho mayor distancia.

Un equipo internacional de astrónomos liderado por Raghvendra Sahai, astrónomo del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, utilizando el telescopio espacial Hubble y el gran radiotelescopio ALMA (Atacama, Chile), han descubierto ahora un sistema de seis anillos de material polvoriento alrededor de V Hya. Estos anillos se encuentran expandiéndose lentamente desde la posición central donde está la estrella. De manera perpendicular al plano de los anillos, se extiende una estructura en forma de reloj de arena formada por gas eyectado a gran velocidad. Son dos grandes chorros supersónicos que transportan gas desde la periferia de la atmósfera estelar hacia el espacio.

Sahai y colaboradores piensan que estas estructuras (los anillos y el reloj de arena) han sido creados por el efecto combinado de las dos compañeras que orbitan alrededor de V Hya.

Monóxido de carbono

Hasta ahora se pensaba que durante el proceso de transformación que sufre una estrella gigante roja para convertirse en una nebulosa planetaria, la estrella debía de perder parte de su materia de una manera paulatina y constante en el tiempo. Las nuevas observaciones de V Hya muestran que, al menos en este caso, la materia no fluye de la estrella de una manera continua, sino que lo hace de manera episódica, dando lugar a esa serie de anillos en expansión.

Los seis anillos de V Hya han podido ser estudiados en detalle gracias a las emisiones del monóxido de carbono que contienen. Los anillos llevan unos 2.100 años expandiéndose, agregando masa y alimentando el crecimiento de una estructura, más exterior, con forma de disco que ha ido formándose rodeando a la estrella. Los astrónomos han calificado a tal estructura como 'disco en curso de expansión dinámica' o DUDE (por sus siglas en inglés: Disk Undergoing Dynamical Expansion).

Nebulosa del Reloj de Arena.Nebulosa del Reloj de Arena.NASA/ESA/HST

Simultáneamente, la estrella está eyectando unos chorros bipolares de gas que surgen en la dirección perpendicular al plano de los anillos con velocidades próximas a los 240 kilómetros por hora. No es la primera vez que se observan estas estructuras en estrellas viejas, el prototipo es la nebulosa MyCn18, también conocida como la Nebulosa del reloj de Arena. La estructura de esta última nos da una indicación de cómo va a evolucionar V Hya en el futuro.

Transformación explosiva

No se sabe bien qué relación puede haber entre los chorros bipolares y los anillos de V Hya, pero está claro que el mecanismo de pérdida de masa de la estrella no es algo paulatino y constante, como se había adivinado en un principio, sino que sucede de manera episódica, con explosiones que se producen de manera periódica.

Sería conveniente estudiar más objetos del tipo de V Hya, en plena transición del estado de gigante roja a nebulosa planetaria, pero el problema es que, en términos astronómicos, esta transición es muy rápida (tan solo dura unos miles de años) y, por tanto, no es fácil pillar en el cielo a estrellas que estén pasando por este momento tan crítico.

El artículo de Sahai y colaborares, titulado "The rapidly evolving AGB star, V Hya: ALMA finds a multi-ring circus with high velocity outflow" será publicado próximamente en la revista estadounidense The Astrophysical Journal. El manuscrito puede consultarse en este enlace.

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional) y académico de la Real Academia de Doctores de España.


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