La nebulosa del homúnculo, creado por un estallido masivo de la luminosa estrella azul variable Eta Carinae. Crédito:Jon Morse (Universidad de Colorado) y el telescopio espacial Hubble de la NASA
Imagina una sola estrella más luminosa que un millón de soles, erupcionando cada pocas décadas en una llamarada masiva que brilla tan brillante como una supernova. Pero la explosión tan feroz como es, no borra la estrella tumultuosa. Permanece, su superficie se agita con violencia mientras los espasmos sacuden sus capas internas. Muy pronto, la estrella terminará su sufrimiento en una explosión titánica final, pero antes de que lo haga debe sufrir en este estado durante miles de años.
Esta es una rara estrella variable azul luminosa, y puede contener las claves para comprender el vínculo entre la vida de las estrellas y su muerte.
Periodo azul
Las estrellas luminosas azules variables (LBV) son de hecho increíblemente raras; Los astrónomos solo han identificado alrededor de 20 (tal vez) y sospechan que solo hay unos pocos cientos en la Vía Láctea, tops. Ya que son tan raros son poco entendidos. Y dado que son tan poco entendidos, son difíciles de caracterizar.
Esto es lo que sabemos:
Y esto es lo que no sabemos:
Cebado de la bomba
Quizás el mayor misterio para las estrellas LBV es qué las hace tan variables. ¿Qué impulsa sus estallidos infrecuentes pero fantásticos? Si bien es difícil de decir (obviamente, porque, como puedes imaginar, estas estrellas son sistemas físicos increíblemente complicados), los investigadores sospechan que se trata de una intrincada danza entre las capas interior y exterior de las estrellas.
Las estrellas de LBV experimentan algunos de los peores SII que puedas imaginar. Sus tripas están rodando constantemente hacia arriba y hacia abajo, con corrientes convectivas masivas que transportan material caliente desde el núcleo y material frío desde la superficie. Esto es bastante estándar en lo que respecta a las estrellas normales, pero en las estrellas de LBV este proceso se vuelve loco, con la convección empujando activamente trozos de las capas estelares más externas mucho más allá de sus límites normales.
Ligeramente separado de la estrella debido a la convección, las capas externas finalmente toman un descanso de la intensidad y comienzan a enfriarse. Esto aumenta su densidad, bloqueando la luz de las estrellas debajo de ellos. Luego, la radiación empuja, como una vela de luz, pero mucho más en serio, ese trozo de estrellas, expulsándolo por completo de la estrella en un estallido masivo de luz y materia.
Hay muchos más detalles que deben resolverse en esa historia, y una pregunta importante persiste:¿Es la etapa LBV de una estrella masiva, con todos sus ataques de mal genio, el precursor de una época aún más loca de evolución estelar conocida como la fase Wolf-Rayet, ¿O conduce directamente al espectáculo final de supernova?
Estrellas gigantes de una pluma
Si tuviéramos unos cientos de miles de años para ver cómo estas estrellas viven y mueren, esta pregunta sería fácil de responder. Pero nosotros no así que es difícil.
Una pista proviene de sus relaciones con sus parientes estelares. Si la historia de vida de las estrellas más masivas de nuestro universo es "estrella gigante? Variable azul luminosa? Wolf-Rayet? Kaboom, "y cada etapa es relativamente corta, entonces deberíamos ver todas estas etapas mezcladas en la misma vecindad general. Un montón de grandes estrellas nacerían juntas envejecer juntos, y morir juntos.
Pero si las estrellas de la LBV son las suyas, camino independiente a boom-town, entonces no debería haber ninguna relación general con sus primos Wolf-Rayet. Estarán en sus propias comunidades de jubilados en el lado opuesto de la ciudad, por así decirlo.
El mejor lugar para buscar estas posibles conexiones es la Gran Nube de Magallanes, ya que es un grupo bastante aislado en un solo parche del cielo. La investigación ha ido y venido en los últimos años sobre la cuestión de la aglomeración de las estrellas LBV, mientras los astrónomos modifican y tuercen las definiciones de "grumosidad" y "LBV".
La última iteración, gracias a un artículo aceptado recientemente para su publicación en el Diario astrofísico , refuerza la imagen "estándar" (tan estándar como es en este tipo de casos) de los LBV:son solo una de las muchas etapas viciosas hacia el final de la vida de una estrella masiva. Lo que significa que al comprender cómo funcionan las LBV, podemos aprender cómo mueren eventualmente las estrellas gigantes.