Los astrónomos toman la primera fotografía ampliada de una estrella moribunda fuera de nuestra galaxia

A 160.000 años luz del planeta Tierra, una estrella gigante agoniza. Podría estar a punto de morir, por lo que expulsa enormes cantidades de gas y polvo en una danza cósmica caótica. Todo parece indicar que se encuentra en las últimas etapas de su vida antes de convertirse en una supernova. Llegado ese momento, se producirá uno de los eventos más energéticos del universo: la estrella liberará una enorme cantidad de luz y energía en muy poco tiempo y se apagará para siempre. Lo sabemos porque los científicos lo han visto en la primera fotografía de alta resolución, en términos astronómicos, de una estrella fuera de nuestra galaxia. La WOH G64 —así es como se llama— fue captada gracias al instrumento GRAVITY del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), anclado en la región chilena de Antofagasta. La fotografía y su investigación se publicaron este jueves en la revista Astronomy & Astrophysics.

Keiichi Ohnaka, astrofísico de la Universidad Andrés Bello de Chile y autor principal de la investigación, dice que, “por primera vez, se ha conseguido captar una imagen ampliada de una supergigante roja moribunda en una galaxia distinta a la Vía Láctea”. Para lograrlo, Ohnaka y su equipo han tenido que ser creativos. Como la estrella está demasiado lejos, no existe un telescopio capaz de capturarla con suficiente nitidez. Si los científicos hubiesen querido tomar la imagen con un único instrumento, tendrían que haber utilizado un telescopio gigantesco con, al menos, 100 metros de diámetro. “Esta tecnología no existe, es muy cara y difícil de utilizar a nivel técnico”, explica el investigador. Los telescopios más grandes disponibles hoy tienen entre 8 y 10 metros de diámetro. Uno más grande no puede construirse porque sus espejos serían tan pesados que se deformarían, estropeando su óptica. Ante esta limitación, los astrónomos han optado por combinar la potencia de cuatro telescopios con 1.8 metros de diámetro cada uno.

De esta forma, mezclaron la luz que recibieron individualmente cada uno de los aparatos, combinaron los datos y así lograron obtener una imagen con un nivel de nitidez inédito para la exploración de estrellas por fuera de nuestra galaxia. Pero la investigación arrojó una instantánea que no era exactamente la que esperaban los científicos.

Un final dramático

La WOH G64 tiene 2.000 veces el tamaño de nuestro Sol y se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una de las pequeñas galaxias que orbitan la Vía Láctea. Entre 2005 y 2007, el equipo de Ohnaka la observó por primera vez con un telescopio en el desierto de Atacama y pudieron conocer más sobre las características de la estrella, como su brillo y composición. Utilizando modelos computacionales, lograron reconstruir la apariencia de la supergigante roja. Esa interpretación de la estrella no se parece en nada a la fotografía actual.

En la nueva imagen se puede ver una acumulación de luz que envuelve a la estrella con una forma ovalada, como si fuese un huevo, rodeada de un anillo. Los autores del estudio creen que se trata de enormes cantidades de materia que la estrella está expulsando hacia el espacio. “La evidencia nos muestra que la WOH G64 ha cambiado en los últimos diez años”, explica Ohnaka. Y agrega: “No sé exactamente cuándo ocurrió, pero comenzó a empujar más y más materia”. Lo normal en una estrella así, detalla, es que la expulsión se dé de forma geométrica, similar a una pompa de jabón, y no ovalada, lo que causó cierto desconcierto.

Existen varias explicaciones posibles para este fenómeno, explica Yolanda Jiménez Teja, investigadora postdoctoral en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, especializada en estrellas fuera de la Vía Láctea. “Al ser una supergigante roja, tiene tres o cuatro destinos finales, todos igual de dramáticos”, detalla. Una posibilidad es que la WOH G64 se esté desprendiendo. Durante las etapas avanzadas de su vida, la atmósfera externa de estrellas como el Sol se expande y puede desprenderse gradualmente, formando nebulosas planetarias. También podría deberse a un derroche más violento debido a su inestabilidad, provocando la expulsión de chorros de materia a través de un eje que le da esa forma de huevo. Otra hipótesis apunta a que el capullo de energía se está generando por la influencia gravitacional de una estrella compañera que aún no ha sido descubierta porque su brillo es mucho más débil, opacado por el del astro principal.

“Hay otras dos posibilidades. Una es que la estrella aumente su temperatura y esté en proceso de convertirse en una supergigante azul, una última fase vital antes de acabar muriendo. La otra es que se transforme en un agujero negro”, apunta Jiménez. Y agrega: “Estos procesos se dan durante miles de años, es impresionante que estemos viendo todas estas variaciones en apenas una década, un parpadeo en los tiempos del universo”. Podría tratarse una coincidencia muy afortunada. “Parece que han pillado a la estrella en un momento de mucha actividad y eso es muy valioso”, sentencia.

Todavía no es seguro qué sucederá con la WOH G64. Podría morir, transformarse o incluso, luego de esta expulsión masiva de materia, recuperar su equilibrio anterior. Podrían pasar entre diez y miles de años antes de ver el desenlace. Jacco van Loon, director del Observatorio Keele en Reino Unido, y coautor del estudio, ha estado observando a WOH G64 desde la década de 1990 y cree que “esta estrella es una de las más extremas de su tipo, y cualquier cambio drástico puede acercarla a un final explosivo”.

Para terminar de comprenderlo hacen falta más observaciones. Lo que es seguro, según afirma Gerd Weigelt, profesor de astronomía en el Instituto Max Planck de Radioastronomía y coautor del estudio, es que el fenómeno “proporciona una oportunidad única de presenciar la vida de una estrella en tiempo real”.