El salmón y la extraña estrella

El universo es un lugar dinámico, un lugar que está en constante cambio. Es un lugar donde las cosas suceden despacio. Muy despacio. Extremadamente despacio. Un ejemplo de esta parsimonia podría ser el Sol, nuestra estrella, porque llevamos estudiándolo cientos de años, y no ha cambiado. Sigue igual, a su temperatura, sin cambios en tamaño, sin movimientos que hagan peligrar la estabilidad de los planetas que lo orbitan. No es como un salmón, por poner otro ejemplo, que lo dejas fuera del frigorífico y ves como día a día se va transformando, y lo que era un apetitoso pescado, se convierte en el objeto más apestoso del universo conocido.

Esta pachorra del universo se manifiesta sobre todo en grandes masas y estructuras donde la inmensa mayoría de los procesos suceden a un ritmo muy lento si lo comparamos con el período de una vida humana. Pero hay excepciones, y no me refiero al salmón, sino a lo que sucede por ejemplo en la estrella SAO 244567, situada a 2.700 años luz en dirección a la constelación de Ara, y siguiendo con salmón y animales marinos, esta estrella está inmersa en la nebulosa de la mantarraya o nebulosa Stingray.

This image of the Stingray nebula, a planetary nebula 2700 light-years from Earth, was taken with the Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) in 1998. In the centre of the nebula the fast evolving star SAO 244567 is located. Observations made within the last 45 years showed that the surface temperature of the star increased by almost 40 000 degree Celsius. Now new observations of the spectra of the star have revealed that SAO 244567 has started to cool again.

Imagen de la nebulosa de la mantarraya tomada con la cámara WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera) del Hubble en 1998 y en el centro de la nebulosa está la estrella SAO 244567. Créditos: ESA/Hubble & NASA (tamaño original).

La estrella, ha sido analizada desde hace tiempo y se han visto cambios en ella. Varios de esos cambios los ha visto Nicole Reindl, una científica de la Universidad de Leicester (Reino Unido) que lleva estudiando a SAO 244567 desde hace años. “Es un raro ejemplo que nos permite apreciar la evolución estelar en tiempo real”. Reindl su equipo analizaron recientemente esta estrella con el instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo del telescopio espacial Hubble (NASA/ESA), y han sacado unas interesantes conclusiones que han sido publicadas en un artículo científico (M. Reindl et al., 2016), pero no adelantemos acontecimientos…

En los últimos 45 años los cambios en SAO 244567 han sido apreciables ya que se ha podido apreciar cómo la estrella ha ido ionizando su envoltura dando lugar a la nebulosa más joven conocida: la ya mencionada nebulosa de la mantarraya o nebulosa Stingray. Destaca también el período comprendido entre 1971 y 2002, donde la temperatura de su superficie se disparó unos 40.000º C, un sobrecalentamiento que podría quedar explicado si suponemos que la masa inicial de la estrella era de 3 o 4 veces la masa del Sol, pero lo que ocurre es que su masa de partida era similar a la de nuestra estrella, y como sabemos, las estrellas de la masa del Sol evolucionan en escalas de tiempo mucho más largas, motivo por el cual el sobrecalentamiento de SAO 244567 ha sido un misterio desde hace décadas.

En 2014, Reindl y su equipo propusieron una teoría que pretendía resolver esta incógnita acerca del rápido aumento de la temperatura de SAO 244567 relacionándolo con la baja masa de la estrella. En aquella investigación (N. Reindl et al., 2014) sugirieron que el calentamiento se debió a una breve ignición de helio fuera del núcleo estelar, un flasheo que incendió la estrella en un evento conocido como ‘Helium-Shell Flash‘. Entonces, si SAO 244567 experimentó esta combustión de helio fuera del núcleo, obligaría a la estrella a expandirse y enfriarse de nuevo. Y ahora, volvemos a lo que les comentaba al principio con respecto al instrumento COS a bordo del telescopio espacial Hubble.

This artist’s impression shows a still from the video showing the evolution of SAO 244567’s rapid evolution.

Fotograma del vídeo que explica la evolución de la estrella SAO 244567. Créditos: ESA/Hubble & NASA (tamaño original).

Resulta que COS ha captado, como predijeron Reindl y su equipo, que la estrella ha empezado a expandirse y, por lo tanto, a enfriarse. “La liberación de la energía nuclear debida al flash obliga a la estrella, ya muy compacta, a expandirse de nuevo hasta alcanzar un tamaño gigantesco”, explica Reindl. Pero no existen modelos teóricos que expliquen por completo este comportamiento. “Necesitamos perfeccionar los cálculos para explicar algunos detalles en el comportamiento de SAO 244567. Esto podría proporcionar una visión más profunda de la evolución de las estrellas centrales de las nebulosas planetarias”, añade.

Así que habrá que esperar a que se desarrollen esos nuevos modelos más afinados que expliquen lo que ocurre en este tipo de estrellas, cómo cambian y así conocer de una manera más fiel lo que sucede en el interior de las nebulosas planetarias. Lo que no debe cambiar es chino preparar un buen salmón a la parrilla.

Referencias:
– N. Reindl et al (2016). “Breaking news from the HST: The central star of the Stingray Nebula is now returning towards the AGB“. Montly Notices of the Royal Astronomical Society, doi:10.1093/mnrasl/slw175.
– N. Reindl et al (2014). “The rapid evolution of the exciting star of the Stingray nebula“. Astronomy & Astrophysics, 565, A40.
Astronomers observe star reborn in a flash.
Evolution of SAO 244567.

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