Una estrella variable luminosa azul desaparece misteriosamente sin dejar rastros


Utilizando los instrumentos X-SHOOTER y ESPRESSO en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, los astrónomos han monitoreado una estrella variable luminosa azul masiva en una galaxia enana compacta llamada PHL 293B, y sorprendentemente observaron la repentina desaparición de sus firmas estelares. Los astrónomos piensan que esto podría indicar que la estrella se volvió menos brillante, quedando parcialmente oscurecida por el polvo, o colapsó en un agujero negro sin producir una supernova.

Las variables luminosas azules son las estrellas más luminosas que se conocen y entre las cuales se encuentran algunas de las estrellas más masivas del universo. Su número es extremadamente escaso por representar una fase breve de la evolución estelar de estrellas muy masivas, de las cuales ya hay pocas de por sí. Por suerte, su elevada luminosidad las hace muy conspicuas por lo que, aunque su número sea muy escaso, son fáciles de detectar.

La galaxia PHL 293B, también conocida como Kinman Dwarf, se encuentra a aproximadamente 75 millones de años luz de distancia en la constelación de Acuario.

En los años 2000-2010, los astrónomos estudiaron una misteriosa estrella gigante en esta galaxia, y sus observaciones indicaron que la estrella, que es aproximadamente 2.5 millones de veces más brillante que el Sol, estaba en una etapa tardía de su evolución.

Andrew Allan, astrónomo del Trinity College de la Universidad de Dublín, y sus colegas querían saber más sobre cómo las estrellas masivas terminan sus vidas, y el objeto astronómico en PHL 293B parecía ser el objetivo perfecto para su investigación.

Pero cuando los investigadores apuntaron con el VLT a la galaxia enana en 2019, ya no pudieron encontrar las firmas de la estrella.

"En cambio, nos sorprendió descubrir que la estrella había desaparecido", dijo el Dr. Allan.

Las estrellas variables luminosas azules son inestables y muestran cambios dramáticos ocasionales en sus espectros y brillo.

Incluso con esos cambios, este tipo de estrellas dejan huellas específicas que los astrónomos pueden identificar, pero estaban desafortunadamente, esas huellas estaban ausentes de los datos que el equipo recopiló en 2019, lo que obligo a los astrónomos a preguntarse qué le sucedió a la estrella.

"Sería muy inusual que una estrella tan masiva desapareciera sin producir una explosión de supernova brillante", dijo el Dr. Allan.

"Es posible que hayamos detectado una de las estrellas más masivas del Universo local entrando suavemente en la noche", dijo el Dr. José Groh, también del Trinity College de Dublín.

Crédito de la imagen: NASA / ESA / Hubble / J. Andrews, Universidad de Arizona.

Esta imagen de la galaxia enana PHL 293B fue tomada en 2011 con la Cámara de Gran Angular 3 a bordo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, antes de la desaparición de la estrella masiva.

Los datos del Hubble y los archivos terrestres señalaban que la estrella en PHL 293B podría haber estado experimentando un fuerte período de explosión, que probablemente terminó en algún momento después del año 2011.

Las estrellas variables luminosas azules como esta son propensas a experimentar gigantes estallidos estelares a lo largo de su vida, lo que hace que se eleve la tasa de pérdida de masa de estas estrellas, y su luminosidad aumente drásticamente.

Según sus observaciones y modelos, los investigadores sugieren dos explicaciones para la desaparición de la estrella y la falta de una supernova, en relación con este posible estallido estelar.

"El estallido puede haber dado como resultado que la variable luminosa azul se transformara en una estrella menos luminosa, que también podría estar parcialmente oculta por el polvo", dijeron los astrónomos.

"Alternativamente, la estrella puede haber colapsado en un agujero negro, sin producir una explosión de supernova".

"Este sería un evento raro: nuestra comprensión actual de cómo mueren las estrellas masivas apunta a que la mayoría de ellas terminan sus vidas en una supernova".

Referencia del documento científico:
Andrew P. Allan et al. 2020. The possible disappearance of a massive star in the low-metallicity galaxy PHL 293B. MNRAS 496 (2): 1902-1908; doi: 10.1093/mnras/staa1629

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