Imágenes en primer plano de una estrella moribunda muestran el destino de nuestro Sol

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Estrella en explosión
Chi Cygni, mostrada en esta concepción artística, es una estrella gigante roja cerca del final de su vida. Conforme agota su combustible, pulsa hacia dentro y hacia fuera, como un gigantesco corazón expulsando sus capas de material. Crédito: ESO/L. Calçada

Aproximadamente a 550 años luz de distancia de la Tierra, una estrella como el Sol está retorciéndose en su agonía. Chi Cygni ha aumentado de tamaño hasta convertirse en una estrella gigante roja que es tan grande que se tragaría a todos los planetas hasta Marte en nuestro Sistema Solar. Además, ha empezado a pulsar dramáticamente, como un gigantesco corazón. Nuevas imágenes en primer plano de la superficie de la lejana estrella muestran sus latidos con un detalle sin precedente.

“Este trabajo abre una ventana al destino de nuestro Sol dentro de 5000 millones de años, cuando esté cerca del final de su vida”, dijo el autor principal Sylvestre Lacour del Observatorio de París.

Conforme envejece una estrella similar al Sol, empieza a agotar su combustible de hidrógeno en su núcleo. Como un coche que se queda sin gasolina, su “motor” empieza a resoplar. En Chi Cygni, vemos esos resoplidos como un aumento de brillo y atenuación, provocados por la contracción y expansión de la estrella. Las estrellas en esta etapa de su vida se conocen como variables Mira por el primero de tales ejemplos, Mira “la Maravillosa”, descubierta por David Fabricius en 1596. Conforme pulsa, la estrella está despojándose de las capas exteriores, que en unos pocos cientos de miles de años crearán una maravillosamente billante nebulosa planetaria.

Chi Cygni pulsa una vez cada 408 días. En su diámetro más pequeño de 480 millones de kilómetros, queda moteada con brillantes manchas cuando las columnas masivas de plasma caliente enturbian su superficie. (Estas manchas son como los gránulos en la superficie de nuestro Sol, pero mucho mayores). Conforme se expande, Chi Cygni se enfría y atenua, creciendo hasta un diámetro de 770 millones de kilómetros – lo bastante grande para absorber y chamuscar el cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar.

Por primera vez, los astrónomos han fotografiado estos drásticos cambios en detalle. Informan de su trabajo en el ejemplar del 10 de diciembre de la revista The Astrophysical Journal.

“Básicamente hemos creado una animación de una estrella pulsante usando imágenes reales”, afirma Lacour. “Nuestras observaciones demuestran que la pulsación no es sólo radial, sino que aparece con inhomogeneidades, como el gigantesco punto caliente que aparece en su radio mínimo”.

Fotografiar estrellas variables es extremadamente difícil, por dos razones principales. La primera es que tales estrellas se ocultan dentro de una compacta y densa capa de polvo y moléculas. Para estudiar la superficie estelar dentro de la capa, los astrónomos observan las estrellas en una longitud de onda específica de luz infrarroja. El infrarrojo permite a los astrónomos ver a través de la capa de moléculas y polvo, de la misma forma que los rayos-X permiten a los médicos ver los huesos dentro del cuerpo humano.

La segunda razón es que estas estrellas están muy lejanas, y por tanto se ven muy pequeñas. Incluso aunque sean enormes comparadas con el Sol, la distancia hace que parezcan no mucho mayores que una pequeña casa en la Luna vista desde la Tierra. Los telescopios tradicionales carecen de la resolución adecuada. Por consiguiente, el equipo usó una técnica llamada interferometría, la cual implica la combinación de la luz procedente de varios telescopios para arrojar una resolución equivalente a un telescopio tan grande como la distancia entre ellos.

Usaron el Conjunto del Telescopio Infrarrojo Óptico del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, o IOTA, que está situado en el Observatorio Whipple en Mount Hopkins, Arizona.

“IOTA ofrece una capacidades únicas”, dijo el co-autor Marc Lacasse del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA). “Nos permite ver detalles en las imágenes que son unas 15 veces menores que las imágenes resueltas por el Telescopio Espacial Hubble”.

El equipo también reconoce la utilidad de las muchas observaciones contribuídas anualmente por astrónomos aficionados de todo el mundo, que fueron proporcionadas por la AsociaciónAmericana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO).

En la próxima década, la posibilidad de imágenes ultra-definidas que permite la interferometría entusiasma a los astrónomos. Objetos que, hasta ahora, parecían un punto está progresivamente revelando su verdadera naturaleza. Superficies estelares, discos de acreción de agujeros negros, y regiones de formación planetaria alrededor de estrellas recién nacidas solían comprenderse principalmente a través de modelos. La interferometría promete revelar su verdadera identidad y, con ellas, algunas sorpresas.



Fecha Original: 15 de diciembre de 2009
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