Los astrónomos han descubierto la ausencia de una estrella masiva inestable en una galaxia enana. Los científicos piensan que esto podría indicar que la estrella se volvió menos brillante y parcialmente oscurecida por el polvo. Una explicación alternativa es que la estrella colapsó en un agujero negro sin producir una supernova.
Entre 2001 y 2011, varios equipos de astrónomos estudiaron la misteriosa estrella masiva, ubicada en la galaxia enana Kinman, y sus observaciones indicaron que estaba en una etapa tardía de su evolución. Allan y sus colaboradores en Irlanda, Chile y los EE. UU. Querían saber más acerca de cómo las estrellas muy masivas terminan sus vidas, y el objeto en el Enano Kinman parecía el objetivo perfecto. Pero cuando señalaron el VLT de ESO a la galaxia distante en 2019, ya no pudieron encontrar las firmas reveladoras de la estrella. "En cambio, nos sorprendió descubrir que la estrella había desaparecido". dice Allan, quien dirigió un estudio de la estrella publicado hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .
Ubicada a unos 75 millones de años luz de distancia en la constelación de Acuario, la galaxia enana Kinman está demasiado lejos para que los astrónomos puedan ver sus estrellas individuales, pero pueden detectar las firmas de algunas de ellas. De 2001 a 2011, la luz de la galaxia mostró constantemente evidencia de que albergaba una estrella 'variable azul luminosa' aproximadamente 2.5 millones de veces más brillante que el Sol. Las estrellas de este tipo son inestables y muestran cambios dramáticos ocasionales en sus espectros y brillo. Incluso con esos cambios, las variables azules luminosas dejan huellas específicas que los científicos pueden identificar, pero estaban ausentes de los datos que el equipo recopiló en 2019, lo que les hace preguntarse qué le sucedió a la estrella. "Sería muy inusual que una estrella tan masiva desapareciera sin producir una explosión de supernova brillante", dice Allan.
El grupo primero giró el instrumento ESPRESSO hacia la estrella en agosto de 2019, utilizando los cuatro telescopios de 8 metros del VLT simultáneamente. Pero no pudieron encontrar los signos que anteriormente apuntaban a la presencia de la estrella luminosa. Unos meses después, el grupo probó el instrumento X-shooter, también en el VLT de ESO, y nuevamente no encontró rastros de la estrella.
"Es posible que hayamos detectado que una de las estrellas más masivas del Universo local está entrando suavemente en la noche", dice el miembro del equipo Jose Groh, también del Trinity College de Dublín. "Nuestro descubrimiento no se habría realizado sin el uso de los potentes telescopios de 8 metros de ESO, su instrumentación única y el rápido acceso a esas capacidades tras el reciente acuerdo de Irlanda para unirse a ESO". Irlanda se convirtió en un estado miembro de ESO en septiembre de 2018.
Luego, el equipo recurrió a datos más antiguos recopilados con X-shooter y el instrumento UVES en el VLT de ESO, ubicado en el desierto de Atacama chileno, y telescopios en otros lugares ". El Centro de Archivo Científico de ESO nos permitió encontrar y usar datos del mismo objeto obtenido en 2002 y 2009 ", dice Andrea Mehner, astrónoma del personal de ESO en Chile que participó en el estudio. "La comparación de los espectros UVES de alta resolución de 2002 con nuestras observaciones obtenidas en 2019 con el nuevo espectrógrafo de alta resolución ESPRESSO de ESO fue especialmente reveladora, tanto desde el punto de vista astronómico como de instrumentación".
Los datos antiguos indicaban que la estrella en el Kinman Dwarf podría haber estado experimentando un fuerte período de explosión que probablemente terminó en algún momento después de 2011. Las estrellas variables azules luminosas como esta son propensas a experimentar explosiones gigantes en el transcurso de su vida, causando que las estrellas 'tasa de pérdida de masa a pico y su luminosidad para aumentar dramáticamente.
Con base en sus observaciones y modelos, los astrónomos han sugerido dos explicaciones para la desaparición de la estrella y la falta de una supernova, en relación con este posible estallido. El estallido puede haber dado como resultado que la variable azul luminosa se transformara en una estrella menos luminosa, que también podría estar parcialmente oculta por el polvo. Alternativamente, el equipo dice que la estrella puede haberse derrumbado 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.
Se necesitan estudios futuros para confirmar qué destino le sucedió a esta estrella. Planificado para comenzar las operaciones en 2025, el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO será capaz de resolver estrellas en galaxias distantes como el Enano Kinman, ayudando a resolver misterios cósmicos como este.
Fuente y enlace al trabajo de investigación:
Jennifer E Andrews, Eoin J Farrell, Ioana Boian, Nathan Smith, Andrea Mehner, Jose H Groh, Andrew P. Allan. La posible desaparición de una estrella masiva en la galaxia de baja metalicidad PHL 293B . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , 2020