Astrónomos descubren una estructura espiral alrededor de una gran estrella
Un equipo internacional de astrónomos detectó por primera vez una estructura espiral totalmente inesperada en el material que rodea a una gigantesca estrella moribunda, informó el Observatorio Austral Europeo (ESO, por sus siglas en inglés) desde su central en la localidad de Garching, en el sur de Alemania.
Con el telescopio milimétrico/submilimétrico ALMA, ubicado en el desierto de Atacama (Chile), en el llano de Chajnantor, a 5,000 metros de altura, los científicos captaron este tipo de estructura, junto con la envoltura esférica, alrededor de la vieja estrella gigante roja R Sculptoris.
"Las estrellas como la R Scluptoris expulsan una gran cantidad de elementos al universo que pueden dar lugar a nuevas estrellas o planetas", dijo Matthias Maercker, astrofísico de la Universidad de Bonn (Alemania) y autor principal del estudio publicado en la revista científica británica Nature.
"Lo que nosotros no sabíamos era que R Sculptoris estaba acompañada por otra estrella que se mueve a su alrededor", detalló el científico.
En esta ocasión, los astrónomos lograron captar por primera vez información tridimensional completa sobre una espiral de estas características.
Los científicos señalan que probablemente la extraña forma fue creada por una estrella compañera nunca vista que orbitaba alrededor de la estrella gigante roja.
"Ya habíamos visto antes envolturas alrededor de estrellas de este tipo, pero es la primera vez que vemos una espiral de material saliendo de una estrella junto con una envoltura," precisó Matthias Maercker en un comunicado difundido por el ESO.
Las estrellas gigantes rojas aportan la mayor parte del polvo y gas que forman la materia prima para la formación de futuras generaciones de estrellas, sistemas planetarios y, posteriormente, para la vida, debido a que expulsan grandes cantidades de material.
No obstante, los astrónomos descubrieron con sorpresa que la R Sculptoris había expulsado casi el triple de masa del esperado.
En una fase tardía de su vida, las estrellas con masas superiores a ocho veces la del Sol se convierten en gigantes rojas y pierden una gran cantidad de su masa a través de un denso viento estelar.
Durante la fase de gigante roja, las estrellas también viven episodios periódicos de pulsos térmicos, fases cortas de explosiones de helio quemándose en la envoltura que rodea el centro estelar.
El pulso térmico lleva a la expulsión de material de la superficie de la estrella a un ritmo mucho mayor del habitual, lo cual genera la formación de una gran envoltura de gas y polvo alrededor del astro, que en el proceso se hincha y brilla más.
Después de este pulso, el ritmo de pérdida de masa de la estrella vuelve a sus valores normales.
Cuando la gigante roja se hincha, ciertas zonas internas de la estrella se mezclan y generan nuevos elementos que posteriormente ascienden a la superficie y son expulsados al espacio en el siguiente pulso térmico, con la consiguiente pérdida de masa de la estrella.
Los pulsos térmicos tienen lugar aproximadamente cada 10,000 a 50,000 años y duran solo unos pocos cientos de años.
En sus observaciones, los científicos pudieron determinar que la R Sculptoris sufrió un pulso térmico hace unos 1,800 años y que duró unos 200 años.
La estrella compañera dio forma de estructura espiral al viento de R Sculptoris.
Maercker explicó que la mayoría del oxígeno y el carbono de la Tierra procede de estrellas como la R Sculptoris, de la que el telescopio ALMA, situado en el desierto chileno de Atacama, obtuvo imágenes en alta calidad que fueron analizadas por este equipo científico.
"Aprovechando la capacidad de ALMA para distinguir los más mínimos detalles y estudiando la forma de la envoltura y de la estructura espiral, podemos comprender mejor qué le pasa a una estrella antes, durante y después del pulso térmico", indicó Maercker.
Agregó que los astrónomos siempre habían sabido que ALMA les "proporcionaría una nueva visión del universo, pero descubrir cosas nuevas e inesperadas en este primer conjunto de observaciones", señaló, "es realmente emocionante".
"En un futuro próximo, las observaciones con el ALMA de estrellas como R Sculptoris nos ayudarán a entender cómo los elementos de los que estamos compuestos llegaron a lugares como la Tierra. También nos dan pistas de cómo será el futuro lejano de nuestra propia estrella" concluyó.