estrella gigante desaparecida
Una ilustración que muestra el aspecto que podría haber tenido la estrella variable luminosa azul de la galaxia enana Kinman antes de su misteriosa desaparición. Foto: ESO/L. Calçada

Los astrónomos están perplejos. A 75 millones de años luz de distancia de la Tierra, una estrella muy brillante de la galaxia enana de Kinman, hasta ahora visible dentro de la constelación Acuario, ha desaparecido. Pero los astrónomos se dieron cuenta de este extraño fenómeno gracias al potente espectrógrafo ESPRESSO, un instrumento de medición instalado en el Gran Telescopio de Chile ubicado en el desierto chileno de Atacama (VLT, por sus siglas en inglés), del Observatorio Europeo Austral (ESO).

Los científicos creen que la estrella se volvió menos brillante y fue parcialmente oscurecida por el polvo. Otra explicación es que la estrella colapsó en un agujero negro sin producir una supernova. De ser así, “sería la primera detección directa de una estrella monstruosa de este tipo que termina su vida de esta manera”, según el líder del equipo y estudiante de doctorado Andrew Allan, del Trinity College de Dublín (Irlanda).

Entre 2001 y 2011, varios equipos de astrónomos estudiaron esta misteriosa estrella gigante y notaron que estaba en una etapa tardía de su evolución. Allan y sus colaboradores en Irlanda, Chile y Estados Unidos querían saber más sobre cómo terminan sus vidas las estrellas gigantes como esta. 

Pero cuando apuntaron el VLT de ESO hacia la distante galaxia en 2019, ya no pudieron encontrar las reveladoras huellas de la estrella. “En lugar de eso, nos sorprendió descubrir que la estrella había desaparecido”, ha asegurado Allan, quien dirigió el estudio sobre la estrella publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La galaxia enana Kinman está demasiado lejos para que los astrónomos vean sus estrellas individuales, pero pueden detectar huellas de algunas de ellas. De 2001 a 2011, la luz de la galaxia mostró evidencia constante de que alojaba a una estrella 'variable luminosa azul' cerca de 2,5 millones de veces más brillante que el Sol. 

Las estrellas de este tipo son inestables y muestran en ocasiones cambios radicales en sus espectros y brillo. Incluso con esos cambios, las variables luminosas azules dejan rastros específicos que los científicos pueden identificar. Sin embargo, estos rastros ya no estaban presentes en los datos que el equipo recopiló en 2019, por lo que se preguntaron qué le había pasado a la estrella. “Sería muy inusual que una estrella tan masiva desapareciera sin producir una explosión de supernova brillante”, ha insistido Allan.

El grupo dirigió por primera vez el instrumento ESPRESSO hacia la estrella en agosto de 2019, y utilizó simultáneamente los cuatro telescopios de 8 metros del VLT. Pero fueron incapaces de encontrar los signos que antes apuntaban a la presencia de la estrella luminosa. Unos meses más tarde, el grupo probó con el instrumento X-shooter, también en el VLT de ESO, y de nuevo no encontraron rastros de la estrella.

“Es posible que hayamos detectado la muerte de una de las estrellas más masivas del universo local. Nuestro descubrimiento no habría sido posible sin el uso de los potentes telescopios de 8 metros de ESO, su instrumentación única y el rápido acceso a esas instalaciones tras el reciente acuerdo de Irlanda para unirse a ESO”, ha añadido José Groh, miembro del equipo, también del Trinity College de Dublín.

El equipo recurrió a datos más antiguos recopilados tanto con los instrumentos X-shooter y UVES (instalados en el VLT de ESO) como con telescopios de otros lugares. “El Archivo Científico de ESO nos permitió encontrar y utilizar datos del mismo objeto obtenidos en 2002 y 2009”, ha afirmado Andrea Mehner, astrónoma de ESO en Chile que participó en el estudio. 

“La comparación de los espectros de alta resolución obtenidos por UVES en 2002 con nuestras observaciones obtenidas en 2019 con el más reciente espectrógrafo de alta resolución ESPRESSO de ESO, fue especialmente reveladora, tanto desde el punto de vista astronómico como de instrumentación”, ha agregado.

Los datos antiguos indicaron que la estrella de la galaxia enana Kinman podría haber estado experimentando un fuerte período de estallidos que probablemente terminó en algún momento después de 2011. Las estrellas variables luminosas azules de este tipo son propensas a experimentar gigantescos estallidos a lo largo de su vida, haciendo que la tasa de pérdida de masa de las estrellas aumente e incrementando su luminosidad de forma espectacular.

Con base en sus observaciones, los astrónomos han sugerido dos explicaciones para la desaparición de la estrella . 

“En nuestro primer escenario propuesto, la estrella puede haber colapsado en un agujero negro sin producir una brillante explosión de supernova. Esto sería consistente con algunas simulaciones actuales por ordenador desarrolladas por otros científicos que predicen que algunas estrellas no producen una supernova brillante cuando mueren. Esto ocurre cuando se forma un agujero negro masivo, y no está girando muy rápido”, ha detallado Allan.

Sin embargo, el colapso de un agujero negro sin producir una supernova solo se ha observado una vez en el pasado en la galaxia NGC 6946, cuando una estrella masiva más pequeña pareció desaparecer sin una explosión de supernova brillante. “La mayor masa de la estrella que estudiamos, así como el hecho de que sea de una galaxia de baja metalicidad, hace que el hallazgo sea único y podría contener importantes pistas sobre cómo las estrellas pueden colapsar en un agujero negro sin producir una supernova brillante”, ha agregado.

En el segundo escenario, la estrella pudo haber estado experimentando una gran erupción que luego se terminó, resultando en una disminución del brillo y un ligero aumento de la temperatura. El polvo que pudo haberse formarse del material expulsado por el fuerte viento también pudo bloquear parte de la luz de la estrella.

Se necesitan más estudios para confirmar cuál fue el destino de esta estrella. Está previsto que el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, comience a operar en 2025: este telescopio será capaz de resolver estrellas en galaxias distantes como la galaxia enana Kinman, ayudando a resolver misterios cósmicos como este.

“Nuestro equipo observará la galaxia de nuevo usando el Telescopio Espacial Hubble. Esto será dirigido por el profesor Nathan Smith de la Universidad de Arizona. El Hubble ya ha tomado imágenes de la galaxia antes de que la estrella desapareciera en el 2011. Nuestras simulaciones sugieren que si la estrella realmente ha desaparecido, entonces la porción de la galaxia que la nueva observación del Hubble capturará debería ser considerablemente menos brillante. Esperamos que esto nos permita confirmar la desaparición de la estrella y determinar la verdadera causa de su desaparición”, ha concluido Allan.

Dejar una respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here