Antares apunta a los secretos de las supergigantes rojas

Hemos conseguido la mejor imagen, hasta la fecha, de una estrella diferente al Sol. Se trata de Antares, que ha sido observada con el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral, y su observación nos permite comprender que hay cosas que aún no conocemos de las supergigantes rojas…

Antares, una de las estrellas más grandes y brillantes

Imagen de Antares obtenida con el Interferómetro del Telescopio Muy Grande

Imagen de Antares obtenida con el Interferómetro del Telescopio Muy Grande.
Crédito: ESO/K. Ohnaka

Antares está sólo a 620 años-luz de distancia del Sistema Solar. Tiene 12 veces la masa del Sol y 700 veces su diámetro. Así que es una de las estrellas más grandes (y brillantes) que podemos observar en la Vía Láctea. Además, es una supergigante roja; es decir, está llegando al final de su vida. En los próximos miles de años, poco tiempo en la escala astronómica, se espera que explote en forma de supernova.

Ahora, con la ayuda del Interferómetro del Telescopio Muy Grande (VLTI, por sus siglas en inglés), en Chile, los astrónomos han observado la turbulenta estructura en las capas más externas de la estrella. Es la primera vez que vemos los detalles de la superficie de una estrella diferente al Sol. Además, nos permite cubrir los huecos en nuestro conocimiento sobre cómo mueren las estrellas más masivas de la galaxia.

La imagen puede parecer poca cosa. A fin de cuentas, es borrosa y difusa. Sin embargo, nos muestra turbulencias inesperadas en su atmósfera. Apunta a la posibilidad de que hay algún proceso misterioso (por desconocido, nada más), que está en funcionamiento en el interior de la estrella. Podría dar respuesta a uno de los grandes dilemas de la astrofísica. ¿Cómo pierden masa tan rápido estrellas massivas que, como Antares, han llegado al final de su vida?

¿Qué provoca esas turbulencias?

Esta imagen es un mapa del movimiento de material en la superficie de Antares.
Crédito: ESO/K. Ohnaka

El Telescopio Muy Grande es la única instalación que tiene la capacidad de medir, de forma directa, los movimientos del gas en la atmósfera de Antares. Es un paso clave para poder comprender esa evolución. El siguiente paso es, precisamente, comprender cuál es el mecanismo que provoca esos movimiento. El Interferómetro es, en realidad, la combinación de los diferentes telescopios que componen el Telescopio Muy Grande.

Conjuntamente, son capaces de combinar la luz infrarroja que recogen y, por medio de la intereferometría, crear un telescopio virtual con más  de 200 metros de diámetro. De esta manera, se consigue la capacidad de lograr imágenes de mayor resolución de objetos muy distantes. De esta manera, ha sido posible estudiar la superficie de Antares en detalle y observar lo diferente que es a la de una estrella en su secuencia principal (como nuestro Sol).

Con la ayuda de un instrumento llamado AMBER, los investigadores han logrado medir la velocidad de ese plasma procedente del interior de Antares. Lo han hecho en diferentes posiciones, y han comparado su velocidad con la velocidad media del plasma de toda la estrella. A partir de esos datos, han creado un mapa con la velocidad relativa de los gases atmosféricos en la estrella. Es, de nuevo, la primera vez que se crea un mapa así para una estrella diferente al Sol.

La sorpresa de Antares

Concepto artístico de Antares, detallando su turbulenta atmósfera.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

Con ese mapa, el resultado es evidente. Parece haber un gas de baja densidad, turbulento, que llega mucho más lejos de la estrella de lo que los modelos teóricos predecían. Normalmente, en estrellas como el Sol, la convección de los gases supercalientes emerge desde el núcleo de la estrella hasta la superficie. No es muy diferente a la convección que puedes observar cuando hierves agua en una cazuela.

Pero la convección no es suficiente para explicar la atmósfera de Antares. Así que la conclusión es que debería haber algo más, en la atmósfera de supergigantes rojas como esta. Un proceso, desconocido por ahora, que sería la responsable del movimiento de ese material. Hasta ahora, sabíamos que las atmósferas de las supergigantes rojas se extienden muy lejos de su superficie. Si Antares estuviese en el Sistema Solar, algunas regiones de su atmósfera llegarían a la órbita de Marte.

La teoría, hasta ahora, era que era la convección la que provocaba que el material llegase a regiones tan lejanas. Pero ahora, estas observaciones nos indican que debería haber algo más. La esperanza de los investigadores es que las técnicas que han aplicado se puedan usar para analizar otras estrellas. Puede parecer una imagen borrosa de Antares, pero el descubrimiento es un buen recordatorio de que todavía quedan muchas cosas por descubrir en el cosmos.

El estudio es K. Ohnaka, G. Weigelt y K.-H. Hofmann; “Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares”. Publicado en la revista Nature el 16 de agosto de 2017. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Space, Phys.org

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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