Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, o ALMA, los astrónomos encontraron una estructura espiral inesperada que rodea a la estrella gigante roja R Sculptoris que se muestra aquí en esta visualización. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
A veces, lo que no podemos ver es tan sorprendente como lo que se encuentra directamente frente a nosotros. Esto es especialmente cierto en un nuevo hallazgo de los astrónomos que utilizan el Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array, o ALMA, en Chile. Una sorprendente y extraña estructura en espiral que rodea a la vieja estrella R Sculptoris probablemente sea creada por un compañero invisible, dicen los astrónomos.
El equipo que utilizó ALMA, el telescopio milimétrico / submilimétrico más poderoso del mundo, mapeó la estructura en espiral en tres dimensiones. Los astrónomos dicen que esta es la primera vez que se observa una espiral de material, con un caparazón circundante. Informan sus hallazgos en la revista Nature esta semana.
"Hemos visto conchas alrededor de este tipo de estrella antes", dice en un comunicado de prensa el autor principal, Matthias Maercker, del Observatorio Europeo Austral y el Instituto Argelander de Astronomía, Universidad de Bonn, Alemania. "Pero esta es la primera vez que vemos una espiral de material saliendo de una estrella, junto con un caparazón circundante".
Los científicos, utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA, encontraron una espiral similar, pero sin una envoltura circundante, mientras observaban la estrella LL Pegasi. Sin embargo, a diferencia de las nuevas observaciones de ALMA, los astrónomos no pudieron crear un mapa tridimensional de la estructura. Las observaciones del Hubble vieron el polvo mientras ALMA detectó la emisión molecular.
ALMA detecta el brillo cálido de las moléculas de monóxido de carbono en el infrarrojo lejano a través de las longitudes de onda del multímetro, lo que permite a los astrónomos mapear las emisiones de gases que rodean la estrella en alta resolución. El equipo cree que la burbuja de material de forma extraña probablemente fue creada por una estrella compañera invisible que orbita al gigante rojo.
A medida que las estrellas como nuestro Sol llegan al final de sus vidas, se convierten en gigantes rojas. Hinchadas y frescas, las estrellas comienzan una fase de combustión de helio de corta duración. Durante este tiempo, las estrellas se desprenden de grandes cantidades de su masa en un denso viento estelar formando un caparazón brillante en expansión alrededor del núcleo estelar. Los pulsos ocurren aproximadamente cada 10,000 a 50,000 años y duran solo unos pocos cientos de años. Nuevas observaciones de R Sculptoris muestran que un evento de pulso sacudió la estrella hace unos 1800 años y duró unos 200 años. Las simulaciones por computadora que siguen la evolución de un sistema binario se ajustan a las nuevas observaciones de ALMA, según los astrónomos.
"Es un verdadero desafío describir teóricamente todos los detalles observados provenientes de ALMA", dice la coautora Shazrene Mohamed, del Instituto Argelander de Astronomía en Bonn, Alemania y el Observatorio Astronómico de Sudáfrica. “Pero nuestros modelos de computadora muestran que realmente estamos en el camino correcto. ALMA nos está dando una nueva visión de lo que está sucediendo en estas estrellas y de lo que podría pasarle al Sol en unos pocos miles de millones de años a partir de ahora ".
Una amplia vista de campo de la estrella variable gigante roja R Sculptoris. Crédito: ESO / Digitized Sky Survey 2. Reconocimiento: Davide De Martin
R Sculptoris es considerado por los astrónomos como una estrella gigante asintótica, o AGB, estrella. Con masas entre 0.8 y 8 masas solares, son gigantes rojos fríos con un pequeño núcleo central de carbono y oxígeno rodeado por una capa ardiente de helio e hidrógeno. Finalmente, nuestro Sol se convertirá en una estrella de AGB. La cáscara resplandeciente está compuesta de gas y polvo, material que se utilizará para hacer futuras estrellas con su séquito de planetas y lunas e incluso los componentes básicos de la vida.
“En el futuro cercano, las observaciones de estrellas como R Sculptoris con ALMA nos ayudarán a comprender cómo los elementos que estamos compuestos de lugares alcanzados como la Tierra. También nos dan una pista de cómo podría ser el futuro lejano de nuestra propia estrella ", dice Maercker.
Este nuevo video muestra una serie de cortes a través de los datos, cada uno tomado en una frecuencia ligeramente diferente. Estos revelan el caparazón alrededor de la estrella, que aparece como un anillo circular, que parece hacerse más grande y luego más pequeño, así como una clara estructura en espiral en el material interno que se ve mejor a la mitad de la secuencia de video.
Fuente: Observatorio Europeo Austral
Pequeño título de imagen: Lo que parece ser un patrón espiral delgado que se aleja de una estrella se muestra en esta notable imagen de la Cámara Avanzada para Encuestas en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA que muestra una de las formas geométricas más perfectas creadas en el espacio. Captura la formación de una inusual nebulosa pre-planetaria, conocida como IRAS 23166 + 1655, alrededor de la estrella LL Pegasi (también conocida como AFGL 3068) en la constelación de Pegaso (el Caballo Alado). Crédito: NASA / ESA Hubble
