Un grupo de astrónomos anticipa el sombrío y frío porvenir del Sol

Las imágenes del telescopio ALMA muestran que la estrella es en esta fase un gigante con un diámetro dos veces el tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del sol. También revelan que la atmósfera de la estrella se ve afectada por ondas de choque potentes e inesperadas. La investigación fue publicada en Nature Astronomy.

El equipo, dirigido por Wouter Vlemmings de la Universidad Tecnológica de Chalmers, utilizó el Atacama Large Millimeter / Submillimetre Array (ALMA) para realizar las observaciones más precisas de una estrella con la misma masa original que el sol. Las nuevas imágenes muestran por primera vez los detalles de la superficie de la gigante roja W Hydrae, a 320 años luz de distancia en la constelación de Hydra.

W Hydrae es un ejemplo de una estrella AGB (rama gigante asintótica). Estas viejas estrellas son frías, brillantes y pierden masa a través de los vientos estelares. El nombre deriva de su posición en el famoso diagrama de Hertzsprung-Russell, que clasifica las estrellas de acuerdo con su brillo y temperatura.

"Para nosotros, es importante estudiar no solo cómo son los gigantes rojos, sino cómo cambian y cómo siembran la galaxia con los elementos que son los ingredientes de la vida. Usando las antenas de ALMA en su configuración de mayor resolución,podemos ahora haga las observaciones más detalladas de estas estrellas geniales y emocionantes", dice en un comunicado Wouter Vlemmings.

Las estrellas como el sol evolucionan en escalas de tiempo de muchos miles de millones de años. Cuando llegan a la vejez, se vuelven más grandes, más frías y más propensos a perder masa en forma de vientos estelares. Las estrellas fabrican elementos importantes como el carbono y el nitrógeno. Cuando alcanzan la etapa gigante roja, estos elementos se liberan en el espacio, listos para su uso en las siguientes generaciones de nuevas estrellas.

Las imágenes de ALMA proporcionan la vista más clara hasta ahora de la superficie de una gigante roja con una masa similar al sol. Las primeras imágenes nítidas han mostrado detalles sobre estrellas supergigantes rojas mucho más masivas como Betelgeuse y Antares. Las observaciones también han sorprendido a los científicos. La presencia de una mancha inesperadamente compacta y brillante proporciona evidencia de que la estrella tiene un gas sorprendentemente caliente en una capa sobre la superficie de la estrella, una cromosfera.

"Nuestras mediciones del punto brillante sugieren que hay poderosas ondas de choque en la atmósfera de la estrella que alcanzan temperaturas más altas de lo que predicen los modelos teóricos actuales para las estrellas AGB", dice Theo Khouri, astrónomo de Chalmers y miembro del equipo.

Una posibilidad alternativa es, al menos, tan sorprendente: que la estrella sufría una llamarada gigante cuando se realizaron las observaciones. Los científicos ahora están llevando a cabo nuevas observaciones, tanto con ALMA como con otros instrumentos, para comprender mejor la sorprendente atmósfera de W Hydrae. Las observaciones de este tipo, que usan la configuración de ALMA de mayor resolución, son desafiantes, pero también gratificantes, explica el miembro del equipo Elvire De Beck, también astrónomo de Chalmers.

"Es humillante ver nuestra imagen de W Hydrae y ver su tamaño en comparación con la órbita de la Tierra. Nacemos de material creado en estrellas como esta, por lo que para nosotros es emocionante tener el desafío de comprender algo que nos dice tanto sobre nuestros orígenes y nuestro futuro", dice.