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17/9/16 - DJ:

Astrónomos observan el "renacimiento" de una estrella en un flash

T.E.L: 3 min.

Participó del inédito trabajo un astrónomo argentino.


Un equipo internacional de astrónomos -que incluye a un astrónomo argentino- estudió la evolución estelar en tiempo real usando el Hubble. Durante un período de 30 años los dramáticos incrementos en la temperatura de la estrella SAO 244567 fueron observados. Ahora la estrella se está enfriando de nuevo, en un renacer de una etapa anterior de la evolución estelar. Se trata de la primera vez que se observa este fenómeno de "renacimiento" durante los dos períodos de calentamiento y enfriamiento.

Aunque el Universo está en constante cambio, la mayoría de los procesos son demasiado lentos para ser observados en la escala de edades humanas. Pero ahora, un equipo internacional de astrónomos ha observado una excepción a esta regla.

"SAO 244567 es uno de los raros ejemplos de una estrella que nos permite ser testigos de la evolución estelar en tiempo real", explicó Nicole Reindl de la Universidad de Leicester, autora principal del estudio. "Durante sólo veinte años la estrella ha duplicado su temperatura y fue posible observar la ionización de la envoltura previamente eyectada, ahora conocida como la Nebulosa Mantarraya" (Stingray Nebula).

El astro yace a 2700 años luz de la Tierra, en el centro de la nebulosa y ha sido observada su evolución en los últimos 45 años. Entre 1971 y 2002 la temperatura superficial de la estrella trepó a 40 mil grados Celsius. Ahora, nuevas observaciones realizadas con el espectrógrafo COS en el Hubble revelaron a los científicos que la estrella comenzó a enfriarse y expandirse.

Esto es inusual[1], aunque no del todo desconocido, y el rápido calentamiento podría fácilmente ser explicado si se asume que SAO 244567 tenía una masa inicial de 3 a 4 veces la masa del Sol. Sin embargo, los datos muestran que la estrella debió tener una masa original similar a nuestro Sol. Semejantes estrellas de baja masa evolucionan en escalas de tiempo mayores, por lo que el rápido calentamiento ha sido un misterio por décadas.

En 2014 Reindl y su equipo propuso una teoría que resolvió la cuestión tanto del incremento de temperatura como de la baja masa estelar. Sugirieron que el calentamiento se debía por lo que se llama un evento flash de helio: una breve ignición de helio fuera del núcleo estelar [2].

Esta teoría tiene claras implicaciones para el futuro de la estrella: si efectivamente fue así, esto forzaría a la estrella central a comenzar a expandirse y enfriarse de nuevo, volviendo a su fase previa de evolución. Esto es exactamente lo que las nuevas observaciones confirman y bien valen un gran ¡Eureka!
Como explicó Reindl: "La liberación de energía nuclear por el flash, fuerza a la ya muy compacta estrella a expandirse nuevamente a dimensiones gigantes, el escenario del renacimiento".

Es sólo un ejemplo de una estrella así, pero es la primera vez que se observa en ambas etapas de esta "transformación".

Los modelos de evolución estelar se encuentran con problemas para explicar este comportamiento. "Necesitamos refinar los cálculos para explicar varios detalles en el comportamiento de SAO 244567. Eso nos ayudaría no sólo a entender mejor la estrella en sí misma, sino que brindaría un mejor entendimiento sobre la evolución de las estrellas centrales de las nebulosas planetarias".

El trabajo fue publicado en MNRAS y además de la autora líder antes mencionada, el paper fue firmado también por Marcelo Miller Bertolami (UNLP-CONICET, Argentina), a quien desde aquí felicitamos por su excelente trabajo profesional que no es reciente, sino que lleva muchos años estudiando este tipo de fenómenos junto a otros destacados científicos de la misma casa de estudios.

PD: Cabría esperar algún "renacimiento" de la difusión y divulgación científicas en la UNLP que no le ha dado cobertura en su sitio web de la Universidad como así tampoco en el sitio de la Facultad de Astronomía y el IALP. ¡Oigan!


Fuentes y enlaces relacionados
[1] Otra estrella que se pensó que pasó una experiencia similar (flash de helio) es FG Sagittae. Sin embargo, otros objetos pasan por escenarios de "renacimiento" como el Objeto de Sakurai.

[2] Los eventos flash de Helio, también conocidos como pulsos termales tardíos, ocurren al final de la evolución de un 25% de estrellas de masas bajas y medias. Luego de salirse de la secuencia principal, estas estrellas entran en la fase de gigantes rojas, en la que se expanden dramáticamente. Varios cambios ocurren en la composición química y física de las estrellas durante esta fase, hasta que acaban con el helio en el núcleo que entonces se compone de carbono y oxígeno. La fusión de helio continúa en una fina capa alrededor del núcleo, pero luego se termina. Esto permite que la fusión de hidrógeno comience sobre la capa de helio. Al fusionar hidrógeno se forma helio que, al acumularse suficientemente, se vuelve a fusionar, generando el pulso tardío que finalmente causa que la estrella se expande, enfríe y aumente el brillo temporalmente.

Breaking news from the HST: The central star of the Stingray Nebula is now returning towards the AGB
Nicole Reindl et al
MNRAS (2016)
DOI: 10.1093/mnrasl/slw175

Astronomers observe star reborn in a flash
https://www.spacetelescope.org/news/heic1618/

Sobre las imágenes
La imagen de la Nebulosa Stingray, una nebulosa planetaria a 2700 años luz de la Tierra, fue tomada con la WFPC2 del Hubble en 1998. En el centro de la nebulosa, la estrella SAO 244567.
Crédito: ESA/Hubble & NASA



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