Una colorida batalla estelar

Esta imagen captada por ALMA muestra el resultado de una lucha estelar: la nube de gas de la binaria HD101584. Los colores representan la velocidad, pasando del azul (gas que se mueve más rápido hacia nosotros) al rojo (gas que se aleja más rápido de nosotros). Los chorros generados impulsan el material en azul y rojo. Las estrellas del sistema binario se encuentran en el único punto brillante del centro de la estructura de anillo verdoso, cuyo origen estaría en el material expulsado mientras la estrella de masa inferior avanzaba en espiral hacia su compañera gigante roja. / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al., Robert Cumming

Al igual que los humanos, las estrellas cambian con la edad y, en última instancia, mueren. Para el Sol y estrellas similares, este cambio lo llevará a través de una fase en la que, después de haber quemado todo el hidrógeno de su núcleo, se hinchará hasta convertirse en una gran y brillante estrella gigante roja. Finalmente, el Sol moribundo perderá sus capas externas, dejando atrás su núcleo: una estrella caliente y densa llamada enana blanca.

La estrella grande creció lo suficiente como para envolver a la pequeña, pero esta hizo que perdiera sus capas externas mientras se acercaba en espiral

Pero esta secuencia no ocurre siempre así. “El sistema estelar binario HD101584 es especial en el sentido de que este ‘proceso de muerte’ terminó de manera prematura y dramática cuando una estrella compañera cercana de baja masa fue engullida por la gigante”, cuenta Hans Olofsson, investigador de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) que ha dirigido un estudio sobre este intrigante objeto. Los resultados se publican ahora en la revista Astronomy & Astrophysics.

Gracias a las nuevas observaciones llevadas a cabo desde Chile con la instalación ALMA y el Atacama Pathfinder EXperiment (APEX), operados por el Observatorio Europeo Austral (ESO), Olofsson y su equipo han descubierto que lo que sucedió en este sistema de doble fue similar a una lucha estelar.

A medida que la estrella principal se convertía en una gigante roja, creció lo suficiente como para envolver a su pareja de menor masa. En respuesta, la estrella más pequeña se dirigía en espiral hacia el núcleo del gigante, pero no chocó con ella. Más bien, esta maniobra hizo que la estrella más grande estallara, dispersando de manera espectacular sus capas de gas y dejando expuesto su núcleo.

El equipo dice que la compleja estructura del gas en la nebulosa HD101584, localizada en la constelación de Centauro, se debe a la trayectoria en espiral de la estrella más pequeña hacia la gigante roja, así como a los chorros de gas que se formaron en este proceso.

Brillantes manchas azuladas y rojizas de gas

Como un golpe mortal a las capas de gas ya derrotadas, estos chorros volaron a través del material previamente expulsado, formando los anillos de gas y las brillantes manchas azuladas y rojizas que se ven en la nebulosa.

El futuro telescopio gigante ELT proporcionará nueva información sobre el corazón de este sistema estelar binario

Lo interesante de esta lucha estelar es que ayuda a los astrónomos a entender mejor la evolución final de estrellas como el Sol. “Actualmente, podemos describir los procesos de muerte comunes a muchas estrellas similares al Sol, pero no podemos explicar por qué o cómo suceden exactamente», explica la coautora Sofia Ramstedt, de la Universidad de Uppsala (Suecia).

«HD101584 nos da pistas importantes para resolver este rompecabezas –añade–, ya que actualmente se encuentra en una corta fase de transición entre etapas evolutivas que han sido mejor estudiadas. Con imágenes detalladas del entorno de HD101584 podemos hacer la conexión entre la estrella gigante que era antes y el remanente estelar en el que pronto se convertirá”.

La coautora Elizabeth Humphreys, de ESO (Chile), destaca que ALMA y APEX, ubicadas en la región chilena de Atacama, fueron cruciales para permitir al equipo sondear “tanto la física como la química en acción” en la nube de gas: “Esta impresionante imagen del entorno circunestelar de HD101584 no habría sido posible sin la exquisita sensibilidad y resolución angular proporcionadas por ALMA”.

Mientras que los telescopios actuales permiten a los astrónomos estudiar el gas alrededor de la estrella binaria, las dos estrellas del centro de la compleja nebulosa están demasiado juntas y demasiado lejos como para ser resueltas. El futuro ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, en construcción también en Atacama, “proporcionará información sobre el ‘corazón’ del objeto”, afirma Olofsson, permitiendo a los astrónomos una visión más cercana de la pareja en lucha.