Los astr¨®nomos toman la primera fotograf¨ªa ampliada de una estrella moribunda fuera de nuestra galaxia

A 160.000 a?os luz del planeta Tierra, una estrella gigante agoniza. Podr¨ªa estar a punto de morir, por lo que expulsa enormes cantidades de gas y polvo en una danza c¨®smica ca¨®tica. Todo parece indicar que se encuentra en las ¨²ltimas etapas de su vida antes de convertirse en una supernova. Llegado ese momento, se producir¨¢ uno de los eventos m¨¢s energ¨¦ticos del universo: la estrella liberar¨¢ una enorme cantidad de luz y energ¨ªa en muy poco tiempo y se apagar¨¢ para siempre. Lo sabemos porque los cient¨ªficos lo han visto en la primera fotograf¨ªa de alta resoluci¨®n, en t¨¦rminos astron¨®micos, de una estrella fuera de nuestra galaxia. La WOH G64 ¡ªas¨ª es como se llama¡ª fue captada gracias al instrumento GRAVITY del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), anclado en la regi¨®n chilena de Antofagasta. La fotograf¨ªa y su investigaci¨®n se publicaron este jueves en la revista Astronomy & Astrophysics.

Keiichi Ohnaka, astrof¨ªsico de la Universidad Andr¨¦s Bello de Chile y autor principal de la investigaci¨®n, dice que, ¡°por primera vez, se ha conseguido captar una imagen ampliada de una supergigante roja moribunda en una galaxia distinta a la V¨ªa L¨¢ctea¡±. Para lograrlo, Ohnaka y su equipo han tenido que ser creativos. Como la estrella est¨¢ demasiado lejos, no existe un telescopio capaz de capturarla con suficiente nitidez. Si los cient¨ªficos hubiesen querido tomar la imagen con un ¨²nico instrumento, tendr¨ªan que haber utilizado un telescopio gigantesco con, al menos, 100 metros de di¨¢metro. ¡°Esta tecnolog¨ªa no existe, es muy cara y dif¨ªcil de utilizar a nivel t¨¦cnico¡±, explica el investigador. Los telescopios m¨¢s grandes disponibles hoy tienen entre 8 y 10 metros de di¨¢metro. Uno m¨¢s grande no puede construirse porque sus espejos ser¨ªan tan pesados que se deformar¨ªan, estropeando su ¨®ptica. Ante esta limitaci¨®n, los astr¨®nomos han optado por combinar la potencia de cuatro telescopios con 1.8 metros de di¨¢metro cada uno.

De esta forma, mezclaron la luz que recibieron individualmente cada uno de los aparatos, combinaron los datos y as¨ª lograron obtener una imagen con un nivel de nitidez in¨¦dito para la exploraci¨®n de estrellas por fuera de nuestra galaxia. Pero la investigaci¨®n arroj¨® una instant¨¢nea que no era exactamente la que esperaban los cient¨ªficos.

Un final dram¨¢tico

La WOH G64 tiene 2.000 veces el tama?o de nuestro Sol y se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una de las peque?as galaxias que orbitan la V¨ªa L¨¢ctea. Entre 2005 y 2007, el equipo de Ohnaka la observ¨® por primera vez con un telescopio en el desierto de Atacama y pudieron conocer m¨¢s sobre las caracter¨ªsticas de la estrella, como su brillo y composici¨®n. Utilizando modelos computacionales, lograron reconstruir la apariencia de la supergigante roja. Esa interpretaci¨®n de la estrella no se parece en nada a la fotograf¨ªa actual.

En la nueva imagen se puede ver una acumulaci¨®n de luz que envuelve a la estrella con una forma ovalada, como si fuese un huevo, rodeada de un anillo. Los autores del estudio creen que se trata de enormes cantidades de materia que la estrella est¨¢ expulsando hacia el espacio. ¡°La evidencia nos muestra que la WOH G64 ha cambiado en los ¨²ltimos diez a?os¡±, explica Ohnaka. Y agrega: ¡°No s¨¦ exactamente cu¨¢ndo ocurri¨®, pero comenz¨® a empujar m¨¢s y m¨¢s materia¡±. Lo normal en una estrella as¨ª, detalla, es que la expulsi¨®n se d¨¦ de forma geom¨¦trica, similar a una pompa de jab¨®n, y no ovalada, lo que caus¨® cierto desconcierto.

Existen varias explicaciones posibles para este fen¨®meno, explica Yolanda Jim¨¦nez Teja, investigadora postdoctoral en el Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa, especializada en estrellas fuera de la V¨ªa L¨¢ctea. ¡°Al ser una supergigante roja, tiene tres o cuatro destinos finales, todos igual de dram¨¢ticos¡±, detalla. Una posibilidad es que la WOH G64 se est¨¦ desprendiendo. Durante las etapas avanzadas de su vida, la atm¨®sfera externa de estrellas como el Sol se expande y puede desprenderse gradualmente, formando nebulosas planetarias. Tambi¨¦n podr¨ªa deberse a un derroche m¨¢s violento debido a su inestabilidad, provocando la expulsi¨®n de chorros de materia a trav¨¦s de un eje que le da esa forma de huevo. Otra hip¨®tesis apunta a que el capullo de energ¨ªa se est¨¢ generando por la influencia gravitacional de una estrella compa?era que a¨²n no ha sido descubierta porque su brillo es mucho m¨¢s d¨¦bil, opacado por el del astro principal.

¡°Hay otras dos posibilidades. Una es que la estrella aumente su temperatura y est¨¦ en proceso de convertirse en una supergigante azul, una ¨²ltima fase vital antes de acabar muriendo. La otra es que se transforme en un agujero negro¡±, apunta Jim¨¦nez. Y agrega: ¡°Estos procesos se dan durante miles de a?os, es impresionante que estemos viendo todas estas variaciones en apenas una d¨¦cada, un parpadeo en los tiempos del universo¡±. Podr¨ªa tratarse una coincidencia muy afortunada. ¡°Parece que han pillado a la estrella en un momento de mucha actividad y eso es muy valioso¡±, sentencia.

Todav¨ªa no es seguro qu¨¦ suceder¨¢ con la WOH G64. Podr¨ªa morir, transformarse o incluso, luego de esta expulsi¨®n masiva de materia, recuperar su equilibrio anterior. Podr¨ªan pasar entre diez y miles de a?os antes de ver el desenlace. Jacco van Loon, director del Observatorio Keele en Reino Unido, y coautor del estudio, ha estado observando a WOH G64 desde la d¨¦cada de 1990 y cree que ¡°esta estrella es una de las m¨¢s extremas de su tipo, y cualquier cambio dr¨¢stico puede acercarla a un final explosivo¡±.

Para terminar de comprenderlo hacen falta m¨¢s observaciones. Lo que es seguro, seg¨²n afirma Gerd Weigelt, profesor de astronom¨ªa en el Instituto Max Planck de Radioastronom¨ªa y coautor del estudio, es que el fen¨®meno ¡°proporciona una oportunidad ¨²nica de presenciar la vida de una estrella en tiempo real¡±.