Una de las estrellas más grandes de la Vía Láctea se está desvaneciendo de la vista

Los astrónomos del conjunto CHARA de la Universidad Estatal de Georgia han capturado las primeras imágenes en primer plano de una estrella masiva conocida como RW Cephei que recientemente experimentó un extraño evento de desvanecimiento. Las imágenes proporcionan nuevas pistas sobre lo que sucede alrededor de una estrella masiva a unos 16.000 años luz de la Tierra.

Imágenes y observaciones detalladas, junto con algoritmos inteligentes creados por un equipo de científicos, indican que una magnífica explosión lanzó una nube de gas desde RW Cephei, bloqueando la observación de gran parte de la luz de la estrella. Los expertos del conjunto CHARA del estado de Georgia presentaron los nuevos hallazgos en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Nueva Orleans. La investigación se publica. La revista astronómica.

El año pasado, los científicos se sorprendieron por el desvanecimiento de una enorme estrella, un ejemplo de una «hipergigante fría» que ha crecido hasta alcanzar grandes dimensiones a medida que se acerca al final de su vida. RW Cephei es tan masivo que si se colocara en la posición del Sol, sus capas exteriores llegarían más allá de la órbita de Júpiter.

«Hicimos nuestras primeras observaciones de CHARA en diciembre de 2022, antes de que terminara el clima invernal, pero los resultados fueron tan notables que decidimos continuar con observaciones adicionales después de volver a entrar en la estrella», dijo Narasireddy Anugu, astrónomo de la Universidad Estatal de Georgia que dirigió el internacional. Un equipo de científicos en la búsqueda de tomar las primeras imágenes de primer plano de RW Cephei para determinar la fuente del desvanecimiento.

Las estrellas más viejas exhiben variaciones de luz relacionadas con cambios en sus capas externas. Los cambios suelen ser pequeños, por lo que los científicos se sorprendieron cuando los astrónomos Wolfgang Wollmann y Costantino Sigismondi anunciaron en 2022 que RW Cephei se había desvanecido drásticamente en los últimos años. En diciembre de 2022, RW Cephei se había atenuado a aproximadamente un tercio de su brillo normal, una disminución sin precedentes. Los científicos querían descubrir qué causó este gran oscurecimiento.

A pesar de su gran tamaño, RW Cephei está tan distante que es visible como un punto incluso con los telescopios convencionales más grandes. Para observar más de cerca la estrella se requieren las extraordinarias capacidades de los telescopios del conjunto de telescopios del Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular (CHARA).

El CHARA Array es una instalación de seis telescopios ubicada en el histórico Observatorio Mount Wilson en California. Los telescopios se colocan en la cima de la montaña para que actúen juntos como un gran telescopio. La combinación de sus haces de luz le da al conjunto CHARA la capacidad de ver detalles de los objetos más pequeños del cielo, aproximadamente 30 veces más pequeños que los telescopios convencionales más grandes y más pequeños que un ser humano en la Luna visto desde la Tierra.

Las observaciones de CHARA mostraron que la estrella no parecía tan redonda como se esperaba, pero para tomar la imagen con todo detalle se requirieron programas informáticos especiales creados por Fabian Baron, profesor asociado de astronomía en la Universidad Estatal de Georgia.

«La distancia entre los telescopios CHARA crea un grado de incertidumbre en los detalles exactos de las imágenes, por lo que necesitamos algoritmos inteligentes para recuperar la imagen completa», dijo Baron.

Las imágenes finales muestran a la estrella convulsionada por movimientos en sus capas exteriores, que crean manchas débiles y brillantes en su superficie. Además, la apariencia cambió significativamente durante el período de 10 meses de observaciones, que coincidió con una transición de su estado frágil a una lenta recuperación hacia su brillo anterior.

La última pieza del rompecabezas proviene de observaciones adicionales de RW Cephei realizadas por la estudiante graduada de la Universidad Estatal de Georgia Catherine Shepard en el Observatorio Apache Point en Nuevo México. Sheppard utilizó una cámara especial de RW Cephei para grabar desde el visible al infrarrojo, y estas mediciones mostraron que el desvanecimiento es mucho mayor en los colores visibles que en los infrarrojos. Esta es una señal reveladora de que la luz de las estrellas está oscurecida por finas nubes de polvo que bloquean nuestra visión.

En conjunto, las observaciones sugieren que RW Cephei experimentó una gran explosión que lanzó una enorme nube de gas. A medida que la nube se alejó, se enfrió y creó una masa de partículas de polvo que bloqueó efectivamente una gran parte de la luz de la estrella. Ahora, a medida que la nube se expande, comenzamos a ver nuevamente la estrella y sus perturbados alrededores.

El director de CHARA, Douglas Geiss, cree que puede haber sido una de varias grandes explosiones que destruyeron RW Cephei en el siglo pasado, y que tales explosiones desempeñan un papel en la pérdida de masa antes de la muerte de la estrella.

«Fue especial porque la nube fue expulsada en dirección a la Tierra, por lo que estábamos en el lugar correcto para presenciar todos los efectos del cataclismo», dijo Geiss.