Un equipo de científicos finalizó una investigación de 30 años de duración de una estrella hipergigante que pasó por el “vacío evolutivo amarillo”. En este periodo la temperatura superficial de la estrella aumentó rápidamente desde cinco hasta ocho mil grados. Con este descubrimiento, se ha encontrado un “eslabón perdido” importante en la evolución de las estrellas hipergigantes.
Las hipergigantes son las estrellas más luminosas conocidas en el Universo. La estrella particular que estudiaron por treinta años se llama HR 8752 y puede ser observada con binoculares en la constelación de Cassiopeia. HR 8752 posee aproximadamente 250.000 veces la luminosidad del Sol. El vacío evolutivo amarillo es el rango de temperatura superficial desde unos cinco a doce mil grados. Parece que este rango está libre de hipergigantes, mientras que uno esperaría en este rango de temperaturas al menos unas pocas hipergigantes calentándose lentamente durante la última parte de su evolución.
El equipo de astrónomos descubrió que las atmósferas de las hipergigantes son inestables dentro del vacío evolutivo, dado que las fuerzas dirigidas hacia el exterior en sus atmósferas igualan o incluso se vuelven más fuertes que la atracción gravitatoria. La inestabilidad de sus atmósferas causa que las colosales estrellas pierdan enormes cantidades de masa y atraviesen el vacío evolutivo en un periodo cosmológico muy corto. El equipo ha descubierto que en realidad el vacío se compone de dos regiones donde la atmósfera de las hipergigantes se vuelve inestable, asociadas con la ionización de los gases de hidrógeno y helio respectivamente, con una estrecha franja de estabilidad de aproximadamente ocho mil grados donde las atmósferas son ligeramente más estables.
Tres décadas
Si bien un análisis de observaciones fotométricas anteriores demostró que, al menos desde ~1900 a ~1980, HR 8752 se mantuvo a una temperatura superficial casi constante de cinco mil grados, el equipo tenía algunos indicios de que alrededor de 1985 esta notable estrella estaba bastante cerca o incluso más allá del límite de baja temperatura del vacío. Preguntándose qué ocurriría, los científicos decidieron emprender un programa largo y sistemático de observaciones espectroscópicas que duraron tres décadas. Estas observaciones han demostrado que en un periodo de veinte años desde 1985 a 2005 la temperatura superficial de la estrella aumentó rápidamente desde cinco a ocho mil grados, mientras pasaba a través de una serie de eventos con pérdidas de masa muy fuertes. Durante los veinte años el radio de HR 8752 se ha reducido de 750 a 400 veces el radio del Sol.
“Nuestro equipo realizó un esfuerzo enorme para combinar estas observaciones de HR 8752 y estamos encantados de ver este maravilloso resultado después de tantos años. Sabíamos que esta era la hipergigante que debíamos observar y valió la pena”, dijo Hans Nieuwenhuijzen, ex investigador del Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos (SRON).
Publicación
Las observaciones muestran que la estrella hipergigante atraviesa (parte de) el vacío evolutivo amarillo. “Son, de hecho, una fuerte confirmación de la investigación teórica en el área del vacío”, dijo el miembro del equipo y ex director del SRON, el profesor Kees de Jager, un destacado investigador de las hipergigantes. El equipo publicó los resultados en Astronomy and Astrophysics.
El equipo está dando un impulso a las nuevas investigaciones de hipergigantes con los nuevos hallazgos sobre sobre HR 8752. Otras hipergigantes podrían revelar propiedades espectaculares similares con grandes cambios en la temperatura superficial en escalas de tiempo cortas. Una cantidad de estrellas candidatas fue seleccionada por monitoreo espectroscópico y la búsqueda de estas temperaturas inusualmente altas ha comenzado.
Fuente: Phys.Org
