Detección de estrellas «antiguas fumadoras» en el corazón de la Vía Láctea

Philip Lucas/Universidad de Hertfordshire

La ilustración del artista muestra una vieja estrella humeante o una vieja estrella gigante roja que emite una espesa nube de humo y polvo.

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Un estudio del cielo nocturno que duró una década ha revelado un nuevo y misterioso tipo de estrella a la que los astrónomos se refieren como un «fumador antiguo».

Estos objetos estelares previamente ocultos son estrellas antiguas y gigantes ubicadas cerca El corazón de la Vía Láctea. Las estrellas permanecen inactivas durante décadas, desvaneciéndose hasta volverse casi invisibles antes de expulsar nubes de humo y polvo, que los astrónomos creen que podrían desempeñar un papel en la distribución de elementos en todo el universo.

Cuatro estudios Los detalles de las observaciones se publicaron el 25 de enero en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los astrónomos observaron antiguas estrellas humeantes por primera vez durante un estudio que incluyó la observación de casi mil millones de estrellas en luz infrarroja, que es invisible para el ojo humano.

Las observaciones se realizaron utilizando el Telescopio de rastreo visible e infrarrojo, ubicado en un mirador en lo alto de los Andes chilenos en el Observatorio Cerro Paranal.

El objetivo inicial del equipo era buscar estrellas recién nacidas, que son difíciles de detectar en luz visible porque están oscurecidas por el polvo y el gas de la Vía Láctea. Pero la luz infrarroja puede penetrar altas concentraciones de polvo en la galaxia para detectar objetos ocultos o débiles.

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Philip Lucas, profesor de astrofísica en la Universidad de Hertfordshire, dijo que si bien dos tercios de las estrellas eran fáciles de clasificar, el resto eran más difíciles, por lo que el equipo utilizó el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral para estudiar estrellas individuales. Lucas fue el autor principal de Un estudio y coautor de los otros tres.

Philip Lucas/Universidad de Hertfordshire

Esta ilustración muestra una erupción que se produce en el disco giratorio de materia alrededor de una estrella recién nacida.

Mientras los astrónomos observaban cientos de millones de estrellas, rastrearon 222 estrellas que experimentaron cambios notables en su brillo. El equipo descubrió que 32 de ellas eran estrellas recién nacidas al menos 40 veces más brillantes, y algunas hasta 300 veces más brillantes. Un gran porcentaje de explosiones están en curso, por lo que los astrónomos pueden seguir monitoreando cómo evolucionan las estrellas con el tiempo.

«Nuestro objetivo principal era encontrar estrellas recién nacidas rara vez vistas, también llamadas protoestrellas, ya que sufren una explosión masiva que puede durar meses, años o incluso décadas», dijo el Dr. Chen Guo, becario postdoctoral Fondecyt en UCLA. Valparaíso, Chile, en un comunicado. era guo Autor principal De dos estudiosy fue coautor de los otros dos.

Philip Lucas/Universidad de Hertfordshire

Los astrónomos utilizaron un telescopio infrarrojo para observar una estrella que gradualmente se hizo más brillante 40 veces en el transcurso de dos años y se mantiene brillante desde 2015.

«Estas explosiones ocurren en el disco de materia que gira lentamente y que forma un nuevo sistema solar. Ayudan a crecer a la estrella recién nacida en el centro, pero dificultan la formación de planetas. Aún no entendemos por qué los discos son inestables en este manera», dijo Guo.

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Durante su observación de estrellas cercanas al centro galáctico, el equipo identificó 21 estrellas rojas que experimentaron cambios inusuales en su brillo que desconcertaron a los astrónomos.

«No estábamos seguros de si estas estrellas eran protoestrellas que comenzaban a explotar, recuperándose de una caída en el brillo causada por un disco o capa de polvo frente a la estrella, o si eran estrellas gigantes más antiguas que arrojaban materia en las últimas etapas». dijo Lucas. De sus vidas.»

El equipo se centró en siete de las estrellas y comparó los nuevos datos que recopilaron con datos de estudios anteriores para determinar que los objetos estelares son un nuevo tipo de estrella gigante roja.

Philip Lucas/Universidad de Hertfordshire

Las imágenes infrarrojas muestran una estrella gigante roja ubicada a 30.000 años luz de distancia, cerca del centro de la Vía Láctea. La estrella se apagó y luego reapareció durante varios años.

Las gigantes rojas se forman cuando las estrellas agotan sus reservas de hidrógeno necesarias para la fusión nuclear y comienzan a morir. En unos 5 o 6 mil millones de años, nuestro Sol se convertirá en una gigante roja, que se inflará y expandirá a medida que libere capas de material y probablemente vaporice los planetas interiores del sistema solar, aunque el destino de la Tierra sigue sin estar claro, según NASA.

Pero las estrellas observadas durante el estudio son diferentes.

«Estas viejas estrellas permanecen en silencio durante años o décadas y luego arrojan nubes de humo de una manera completamente inesperada», dijo Dante Minniti, profesor del Departamento de Física de la Universidad Andrés Bello de Chile y coautor de tres de los estudios. . un permiso. «Durante varios años se ven tan apagados y rojos que a veces no podemos verlos en absoluto».

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Las estrellas se encuentran principalmente en el disco nuclear más interno de la Vía Láctea, donde las estrellas están más concentradas en elementos pesados. Comprender cómo los antiguos fumadores liberaban elementos al espacio podría cambiar la forma en que los astrónomos piensan sobre la forma en que se distribuyen estos elementos en el universo.

Los astrónomos todavía están tratando de comprender el proceso detrás de las estrellas que desprenden humo espeso y qué sucede después.

«El material expulsado de estrellas viejas juega un papel clave en el ciclo de vida de los elementos, ayudando a formar la próxima generación de estrellas y planetas», dijo Lucas. «Se pensaba que esto ocurría principalmente en un tipo de estrella bien estudiado llamado Mira variable. Sin embargo, el descubrimiento de un nuevo tipo de estrella que arroja materia podría tener mayor importancia para la propagación de elementos pesados ​​en el disco nuclear y metales- regiones ricas en otras galaxias».

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