La muerte de las estrellas es en ocasiones un espectáculo apoteósico de la astronomía, de grandes estallidos, como de fuegos artificiales que terminan en un silencioso agujero negro. Así suele ocurrir con astros masivos. Al punto que se llegó a pensar que la estrella Betelgeuse (Orión) había consumido su vida y podríamos ver una explosión en el cielo en no mucho tiempo. Pero ahora sabemos que hay grandes estrellas que mueren más discretamente.
Como empezase a hacer Jocelyn Bell en los años setenta con los púlsares, a las estrellas se las ‘escucha’. No es sonido sino radiación de distintas frecuencias (alguna, visible) lo que nos llega de ellas, en apenas ráfagas que todavía hoy tienen bastante de misterio para la ciencia. En una de esas escuchas (y miradas a la luz del cielo), el año pasado encontraron este suspiro estelar.
El 26 de agosto de 2020, el telescopio espacial Fermi de la NASA detectó un pulso de radiación muy energética que apenas duró un segundo. Una explosión de rayos gamma (GRB), la más corta causada por la muerte de una estrella masiva jamás vista. Su estudio, recién publicado, muestra que la clasificación de estos estallidos según su duración no responde del todo a la realidad. ¿Hemos juzgado mal la manera en que mueren las estrellas?
“Ya sabíamos que algunos GRB producidos por estrellas masivas podían registrarse como cortos, pero pensábamos que se debía a las limitaciones instrumentales”, ha señalado Binbin Zhang (Universidad de Nanjing, China) en la presentación de los datos, publicados en Nature Astronomy. “Este estallido es especial porque sus propiedades apuntan a una estrella en colapso como origen: ahora sabemos que las estrellas moribundas también pueden producir estallidos cortos”. La muerte, en un suspiro cósmico.
Los fenómenos con más energía del universo están en la muerte de estrellas
Los GRB son los fenómenos más energéticos del universo. Se pueden detectar en galaxias a miles de millones de años luz. Si duran más de dos segundos ya se consideran ‘largos’. En el cosmos, las escalas de espacio y tiempo escapan a lo humanamente cotidiano. Hasta ahora se pensaba que los estallidos largos se producen con la muerte de estrellas masivas. Los cortos se han relacionado con la fusión de dos objetos compactos, como estrellas de neutrones, las cuales sabemos que producen ondas gravitacionales.
“Creemos que esto fue una especie de desvanecimiento, que estuvo a punto de no producirse”, añade el profesor Tomás Ahumada (Universidad de Maryland, EE.UU.), que ha publicado un segundo análisis sobre los ‘colores’ de esta explosión. Porque, por muy efímera que fuera la muerte de esa estrella, “emitió catorce millones de veces la energía liberada por toda la Vía Láctea durante la misma fracción de tiempo, lo que lo convierte en uno de los GRB de corta duración más energéticos jamás vistos”.
Cuando una estrella masiva agota el hidrógeno que le sirve de combustible, su núcleo colapsa y se forma un agujero negro o una estrella de neutrones. Es el fósil que deja, cargado de materia en muy poco espacio. A medida que más materia se arremolina en torno al agujero negro, una parte de ella escapa. Por eso se representan a veces con dos chorros en direcciones opuestas. Mientras la envoltura de la estrella se expande en su estallido mortal, podemos detectar uno de esos chorros si justo en ese momento apunta a la Tierra. Por eso suelen ser cortos.
Una muerte peculiar para una estrella peculiar
Los grupos que firman los dos artículos proponen distintos escenarios para explicar este extraño estallido. Por ejemplo, el GRB 200826A sería producto de chorros que apenas salieron de la estrella antes de apagarse. Pero también “podría pertenecer a una clase de GRB cortos que impliquen nuevos escenarios, como la fusión de una estrella normal y una de neutrones, o burbujas magnéticas”. En estrellas que giran a enorme velocidad en su muerte pasan estas cosas. Así lo ve Alberto Castro-Tirado (IAA-CSIC), quien ha participado en estos estudios.
Para el astrofísico, “este resultado demuestra claramente que la duración del estallido no indica su origen”. Y esto facilita y complica el rompecabezas de los GRB al mismo tiempo. Aunque los GRB largos parecen estar asociados a supernovas, se detecta un número mucho mayor de supernovas que de GRB largos. Esto incluso considerando que los chorros siempre deben apuntar hacia nuestra línea de visión para ser detectados. Pero es que el universo está lleno de supernovas.
Supernovas y galaxias, los fuegos artificiales del universo
El universo es un lugar eminentemente vacío, pero no ‘tan’ vacío. Está sembrado de nubes de colores imperceptibles la mayoría al ojo humano. Con el instrumental adecuado, esos colores se revelan como una fuente de información sobra la distancia a la que ocurren eventos o la composición de estrellas y galaxias.
Un equipo de astrónomos ha publicado nuevas observaciones de galaxias cercanas (NGC) que se asemejan a coloridos fuegos artificiales cósmicos. Las imágenes, obtenidas con el Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), muestran diferentes componentes de las galaxias en distintos colores. Esto permite a los astrónomos identificar la ubicación de las estrellas jóvenes y el gas que se calientan a su alrededor.
Se sabe que las estrellas nacen en nubes de gas, pero sigue siendo un misterio qué desencadena la formación de estrellas y cómo las galaxias en su conjunto intervienen. Para comprender este proceso, un equipo de investigadores ha observado varias galaxias cercanas con potentes telescopios en tierra y en el espacio, escaneando las diferentes regiones galácticas involucradas en los nacimientos estelares.
Este fue uno de los temas que tratamos en este episodio de #Newtrinos con uno de los mayores expertos mundiales en formación estelar, José Cernicharo:
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