Las imágenes del telescopio ALMA muestran que la estrella es
en esta fase un gigante con un diámetro dos veces el tamaño de la órbita de la
Tierra alrededor del sol. También revelan que la atmósfera de la estrella se ve
afectada por ondas de choque potentes e inesperadas. La
investigación fue publicada en Nature Astronomy.
El equipo, dirigido por Wouter
Vlemmings de la Universidad Tecnológica de Chalmers, utilizó el Atacama Large
Millimeter / Submillimetre Array (ALMA) para realizar las observaciones más
precisas de una estrella con la misma masa original que el sol. Las nuevas
imágenes muestran por primera vez los detalles de la superficie de la gigante
roja W Hydrae, a 320 años luz de distancia en la constelación de Hydra.
W Hydrae es un ejemplo de una estrella
AGB (rama gigante asintótica). Estas viejas estrellas son frías, brillantes y
pierden masa a través de los vientos estelares. El nombre deriva de su posición
en el famoso diagrama de Hertzsprung-Russell, que clasifica las estrellas de
acuerdo con su brillo y temperatura.
"Para nosotros, es importante
estudiar no solo cómo son los gigantes rojos, sino cómo cambian y cómo siembran
la galaxia con los elementos que son los ingredientes de la vida. Usando las
antenas de ALMA en su configuración de mayor resolución, podemos ahora haga las observaciones más detalladas de estas
estrellas geniales y emocionantes", dice en un comunicado Wouter Vlemmings.
Las estrellas como el sol evolucionan
en escalas de tiempo de muchos miles de millones de años. Cuando llegan a la
vejez, se vuelven más grandes, más frías y más propensos a perder masa en forma
de vientos estelares. Las estrellas fabrican elementos importantes como el
carbono y el nitrógeno. Cuando alcanzan la etapa gigante roja, estos elementos
se liberan en el espacio, listos para su uso en las siguientes
generaciones de nuevas estrellas.
Las imágenes de ALMA proporcionan la
vista más clara hasta ahora de la superficie de una gigante roja con una masa
similar al sol. Las primeras imágenes nítidas han mostrado detalles sobre
estrellas supergigantes rojas mucho más masivas como Betelgeuse y Antares. Las
observaciones también han sorprendido a los científicos. La presencia de una
mancha inesperadamente compacta y brillante proporciona evidencia de que la
estrella tiene un gas sorprendentemente caliente en una capa sobre la
superficie de la estrella, una cromosfera.
"Nuestras mediciones del punto
brillante sugieren que hay poderosas ondas de choque en la atmósfera de la
estrella que alcanzan temperaturas más altas de lo que predicen los modelos
teóricos actuales para las estrellas AGB", dice Theo Khouri, astrónomo de
Chalmers y miembro del equipo.
Una posibilidad alternativa es, al
menos, tan sorprendente: que la estrella sufría una llamarada gigante cuando se
realizaron las observaciones. Los científicos ahora están llevando a cabo
nuevas observaciones, tanto con ALMA como con otros instrumentos, para
comprender mejor la sorprendente atmósfera de W Hydrae. Las observaciones de
este tipo, que usan la configuración de ALMA de mayor resolución, son
desafiantes, pero también gratificantes, explica el miembro del equipo Elvire De
Beck, también astrónomo de Chalmers.
"Es humillante ver nuestra imagen
de W Hydrae y ver su tamaño en comparación con la órbita de la Tierra. Nacemos
de material creado en estrellas como esta, por lo que para nosotros es
emocionante tener el desafío de comprender algo que nos dice tanto sobre
nuestros orígenes y nuestro futuro", dice.