Un equipo internacional de astrónomos liderado por Canadá descubrió recientemente que los puntos en la superficie de una estrella supergigante están impulsando enormes estructuras espirales en su viento estelar. Sus resultados se publican en una edición reciente de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

Las estrellas masivas son responsables de producir los elementos pesados ​​que componen toda la vida en la Tierra. Al final de sus vidas, dispersan el material en el espacio interestelar en explosiones catastróficas llamadas supernovas, sin estos eventos dramáticos, nuestro sistema solar nunca se habría formado.

Zeta Puppis es una estrella masiva evolucionada conocida como 'supergigante'. Es unas sesenta veces más masivo que nuestro sol, y siete veces más caliente en la superficie. Las estrellas masivas son raras y generalmente se encuentran en pares llamados 'sistemas binarios' o pequeños grupos conocidos como 'sistemas múltiples'. Zeta Puppis es especial sin embargo, porque es una sola estrella masiva, moviéndose solo por el espacio, a una velocidad de unos 60 kilómetros por segundo. "Imagina un objeto de unas sesenta veces la masa del Sol, viajando unas sesenta veces más rápido que una bala a toda velocidad ", dicen los investigadores. Dany Vanbeveren, profesor de la Vrije Universiteit Brussel, da una posible explicación de por qué la estrella viaja tan rápido; "Una teoría es que Zeta Puppis ha interactuado con un sistema binario o múltiple en el pasado, y ha sido arrojado al espacio a una velocidad increíble ".

Usando una red de 'nanosatélites' de la misión espacial "BRIght Target Explorer" (BRITE), Los astrónomos monitorearon el brillo de la superficie de Zeta Puppis durante un período de seis meses, y simultáneamente monitoreó el comportamiento de su viento estelar desde varios observatorios terrestres profesionales y aficionados.

Tahina Ramiaramanantsoa (estudiante de doctorado en la Université de Montréal y miembro del Centre de Recherche en Astrophysique du Québec; CRAQ) explica los resultados de los autores:"Las observaciones revelaron un patrón repetido cada 1,78 días, tanto en la superficie de la estrella como en el viento estelar. La señal periódica resulta reflejar la rotación de la estrella a través de 'puntos brillantes' gigantes atados a su superficie, que están impulsando estructuras en forma de espiral a gran escala en el viento, denominadas 'regiones de interacción co-rotativas' o 'CIR' ".

"Al estudiar la luz emitida en una longitud de onda específica por el helio ionizado del viento de la estrella, "continuó Tahina, "¡Vimos claramente algunos patrones en 'S' causados ​​por brazos de CIR inducidos en el viento por los puntos brillantes de la superficie!". Además de la periodicidad de 1,78 días, el equipo de investigación también detectó cambios aleatorios en escalas de tiempo de horas en la superficie de Zeta Puppis, fuertemente correlacionado con el comportamiento de pequeñas regiones de mayor densidad en el viento conocidas como "cúmulos" que viajan hacia afuera desde la estrella. "Estos resultados son muy interesantes porque también encontramos evidencia, por primera vez, de un vínculo directo entre las variaciones de la superficie y la aglomeración del viento, ambos de naturaleza aleatoria ", comenta el miembro del equipo de investigación Anthony Moffat, profesor emérito de la Université de Montréal, e investigador principal por la contribución canadiense a la misión BRITE.

Después de varias décadas de desconcierto sobre el posible vínculo entre la variabilidad de la superficie de estrellas masivas muy calientes y su variabilidad del viento, Estos resultados son un avance significativo en la investigación de estrellas masivas, esencialmente debido a los nano-satélites BRITE y la gran contribución de los astrónomos aficionados. "Es realmente emocionante saber que, incluso en la era de los telescopios profesionales gigantes, los astrónomos aficionados dedicados que utilizan equipos listos para usar en los observatorios de sus patios pueden desempeñar un papel importante a la vanguardia de la ciencia ", dice el miembro del equipo de investigación Paul Luckas del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR) de la Universidad de Australia Occidental. Paul es uno de los seis astrónomos aficionados que observaron intensamente a Zeta Puppis desde sus hogares durante la campaña de observación. como parte de la 'Iniciativa de Espectroscopía Amateur del Sur'.

Los orígenes físicos de los puntos brillantes de la superficie y las variaciones aleatorias de brillo descubiertas en Zeta Puppis siguen siendo desconocidos en este momento. y será objeto de nuevas investigaciones, probablemente requiriendo muchas más observaciones utilizando observatorios espaciales, grandes instalaciones en tierra, y pequeños telescopios por igual.