Astrónomos construyen el primer mapa de movimiento de material sobre una estrella distinta al Sol

Un equipo de astrónomos del Observatorio Austral Europeo (ESO, por sus siglas en inglés) ha construido la imagen más detallada de una estrella, la estrella supergigante roja Antares, y han hecho el primer mapa de las velocidades de material en la atmósfera de una estrella distinta del Sol, revelando turbulencias inesperadas en la inmensa atmósfera extendida de Antares. Los resultados han sido publicados en la revista 'Nature'.

Astrónomos construyen el primer mapa de movimiento de material sobre una estrella distinta al Sol

A simple vista, la estrella Antares brilla con un fuerte tinte rojo en el corazón de la constelación de Scorpius. Es una estrella supergigante roja enorme y comparativamente fresca en las últimas etapas de su vida, que se halla en camino de convertirse en una supernova.

Dirigido por Keiichi Ohnaka, de la Universidad Católica del Norte, en Chile, el equipo de astrónomos ha utilizado el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) de ESO en el Observatorio Paranal de Chile para mapear la superficie de Antares y medir los movimientos del material de superficie, consiguiendo la mejor imagen de la superficie y la atmósfera de cualquier estrella diferente al Sol.

El VLTI es una instalación única que puede combinar la luz de hasta cuatro telescopios --ya sea los telescopios unitarios de 8,2 metros, o los telescopios auxiliares más pequeños-- para crear un telescopio virtual equivalente a un solo espejo de hasta 200 metros de diámetro. Esto le permite resolver detalles finos mucho más allá de lo que se puede ver con sólo un único telescopio.

"Como estrellas como Antares pierden masa tan rápidamente en la fase final de su evolución, ha sido un problema durante más de medio siglo", afirma Keiichi Ohnaka, quien también es el autor principal del artículo. "La VLTI es la única instalación que puede medir directamente los movimientos de gas en la atmósfera extendida de Antares, un paso crucial hacia la aclaración de este problema --explica--. El siguiente desafío es identificar qué está impulsando los movimientos turbulentos".

De esta forma, utilizando los nuevos resultados, el equipo ha creado el primer mapa bidimensional de velocidad de la atmósfera de una estrella distinta del Sol. En concreto, hicieron esto usando el VLTI con tres de los telescopios auxiliares y un instrumento llamado AMBER para hacer imágenes separadas de la superficie de Antares sobre una gama pequeña de longitudes de onda infrarrojas. El equipo utilizó entonces estos datos para calcular la diferencia entre la velocidad del gas atmosférico en diferentes posiciones de la estrella y la velocidad media sobre toda la estrella. Esto resultó en un mapa de la velocidad relativa del gas atmosférico a través de todo el disco de Antares, el primero creado para una estrella que no sea el Sol.

Los astrónomos encontraron gases turbulentos y de baja densidad mucho más lejos de lo previsto, y concluyeron que el movimiento no podía resultar de la convección, es decir, del movimiento a gran escala de la materia que transfiere energía del núcleo al exterior atmosférica de muchas estrellas. Ellos razonan que un nuevo proceso, actualmente desconocido, puede ser necesario para explicar estos movimientos en las atmósferas extendidas de supergigantes rojos como Antares.

"En el futuro, esta técnica de observación se puede aplicar a diferentes tipos de estrellas para estudiar sus superficies y atmósferas en un detalle sin precedentes. Esto se ha limitado a sólo el Sol hasta ahora", concluye Ohnaka, que destaca que el trabajo de su equipo "lleva a la astrofísica estelar a una nueva dimensión y abre una ventana completamente nueva para observar las estrellas".

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