Astrofísico de la UNAB capta la foto más nítida de una estrella a punto de convertirse en una supernova

Cuando algunas estrellas se mueren, generan un espectáculo celestial único. Poco antes de desvanecerse, explotan. Estas estrellas ponen fin a su evolución en una explosión cósmica masiva cuyo monumental destello se conoce como supernova.

Ahora, por primera vez científicos lograron captar una imagen ampliada de una estrella moribunda en una galaxia distinta a la nuestra, la Vía Láctea”, afirmó en un comunicado Keiichi Ohnaka, astrofísico de la Universidad Andrés Bello de Chile.

Ubicada a 160.000 años luz de nosotros, la estrella WOH G64 fue captada gracias a la impresionante nitidez que ofrece el interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO). Las nuevas observaciones revelan una estrella que expulsa gas y polvo, en las últimas etapas antes de convertirse en una supernova.

“Hemos descubierto un capullo con forma de huevo que rodea muy de cerca a la estrella“, afirmó Ohnaka, autor principal de un estudio que informa sobre las observaciones y que se publicó este jueves en la revista Astronomy & Astrophysics. “Estamos entusiasmados porque esto puede estar relacionado con la drástica expulsión de material de la estrella moribunda antes de una explosión de supernova “.

Aunque los astrónomos han tomado cerca de dos docenas de imágenes ampliadas de estrellas en nuestra galaxia, revelando sus propiedades, hay innumerables otras estrellas que habitan dentro de otras galaxias, tan lejanas que observar incluso una de ellas en detalle ha sido extremadamente difícil. Hasta ahora.

Según informó ESO, la estrella recién fotografiada, WOH G64, se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una de las pequeñas galaxias que orbitan la Vía Láctea. Los astrónomos conocen esta estrella desde hace décadas y la han bautizado apropiadamente como la “estrella gigante”. Con un tamaño aproximadamente 2000 veces el de nuestro Sol, WOH G64 está clasificada como una supergigante roja.

El equipo de Ohnaka llevaba mucho tiempo interesado en esta gigantesca estrella. En 2005 y 2007, utilizaron el telescopio VLTI de ESO en el desierto de Atacama, para aprender más sobre las características de la estrella y siguieron estudiándola durante los años siguientes. Pero no se había conseguido obtener una imagen real de la estrella.

Para obtener la imagen deseada, el equipo tuvo que esperar al desarrollo de uno de los instrumentos de segunda generación del VLTI, GRAVITY. Después de comparar sus nuevos resultados con otras observaciones anteriores de WOH G64, se sorprendieron al descubrir que la estrella se había vuelto más tenue en la última década.

“Hemos descubierto que la estrella ha estado experimentando un cambio significativo en los últimos 10 años, lo que nos proporciona una oportunidad única de presenciar la vida de una estrella en tiempo real“, afirmó Gerd Weigelt, profesor de astronomía en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania y coautor del estudio.

En sus etapas finales de vida, las supergigantes rojas como WOH G64 se desprenden de sus capas externas de gas y polvo en un proceso que puede durar miles de años. “Esta estrella es una de las más extremas de su tipo, y cualquier cambio drástico puede acercarla a un final explosivo“, añadió el coautor Jacco van Loon, director del Observatorio Keele en la Universidad de Keele, Reino Unido, que ha estado observando WOH G64 desde la década de 1990.

El equipo cree que estos materiales desprendidos también pueden ser responsables del oscurecimiento y de la forma inesperada del capullo de polvo que rodea a la estrella. La nueva imagen muestra que el capullo está estirado, lo que sorprendió a los científicos, que esperaban una forma diferente basándose en observaciones previas y modelos informáticos. El equipo cree que la forma similar a un huevo del capullo podría explicarse por el desprendimiento de la estrella o por la influencia de una estrella compañera aún no descubierta.

A medida que la estrella se vuelve más débil, tomar otras fotografías de cerca de ella se vuelve cada vez más difícil, incluso para el VLTI. No obstante, las actualizaciones planificadas para la instrumentación del telescopio, como el futuro GRAVITY+, prometen cambiar esto pronto. “Observaciones de seguimiento similares con los instrumentos de ESO serán importantes para comprender lo que está sucediendo en la estrella“, concluyó Ohnaka.

El interferómetro del Very Large Telescope de ESO es capaz de combinar la luz recogida por los telescopios del Very Large Telescope (VLT) de ESO, ya sean los cuatro telescopios unitarios de 8 metros o los cuatro telescopios auxiliares más pequeños, creando imágenes muy detalladas del cosmos.

En la práctica, esto convierte al VLTI en un telescopio “virtual” con una resolución equivalente a la distancia máxima entre los telescopios individuales. Este proceso es muy complejo y necesita instrumentos especialmente dedicados a esta tarea.

En 2005 y 2007, el equipo de Ohnaka tuvo acceso a la primera generación de estos instrumentos: MIDI. Aunque impresionantes para su época, aquellas observaciones con MIDI solo combinaban la luz de dos telescopios. Ahora, los investigadores tienen acceso a GRAVITY, un instrumento de segunda generación capaz de capturar la luz de cuatro telescopios. Su sensibilidad y resolución mejoradas hicieron posible la imagen de WOH G64. Pero aún queda mucho más por venir. GRAVITY+ es una actualización planificada de GRAVITY que podrá aprovechar las diferentes actualizaciones tecnológicas realizadas en el VLTI y el VLT. Con ellas, el VLTI podrá ver objetos más tenues y más lejanos que nunca.

Esta investigación fue presentada en un artículo que aparecerá en la revista Astronomy and Astrophysics.