Usando el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, los astrónomos han descubierto la ausencia de una estrella masiva inestable en una galaxia enana. Los científicos creen que esto podría indicar que la estrella se volvió menos brillante y parcialmente oscurecida por el polvo. Una explicación alternativa es que la estrella colapsó en un agujero negro sin producir una supernova. "Si es verdad, "dice el líder del equipo y estudiante de doctorado Andrew Allan del Trinity College Dublin, Irlanda, "Esta sería la primera detección directa de una estrella tan monstruosa que termina su vida de esta manera".

Entre 2001 y 2011, varios equipos de astrónomos estudiaron la misteriosa estrella masiva, ubicado en la galaxia enana Kinman, y sus observaciones indicaron que estaba en una etapa tardía de su evolución. Allan y sus colaboradores en Irlanda, Chile y EE. UU. Querían saber más sobre cómo las estrellas muy masivas terminan sus vidas, y el objeto en el Kinman Dwarf parecía el objetivo perfecto. Pero cuando apuntaron el VLT de ESO a la galaxia distante en 2019, ya no pudieron encontrar las firmas reveladoras de la estrella. "En lugar de, ¡Nos sorprendió descubrir que la estrella había desaparecido! ", dice Allan. quien dirigió un estudio de la estrella publicado hoy en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

Ubicado a unos 75 millones de años luz de distancia en la constelación de Acuario, la galaxia enana Kinman está demasiado lejos para que los astrónomos puedan ver sus estrellas individuales, pero pueden detectar las firmas de algunos de ellos. De 2001 a 2011, la luz de la galaxia mostró pruebas consistentes de que albergaba una estrella "variable azul luminosa" unos 2,5 millones de veces más brillante que el Sol. Las estrellas de este tipo son inestables, mostrando cambios dramáticos ocasionales en sus espectros y brillo. Incluso con esos cambios, las variables azules luminosas dejan rastros específicos que los científicos pueden identificar, pero estaban ausentes de los datos que el equipo recopiló en 2019, dejándolos preguntarse qué le había pasado a la estrella. "Sería muy inusual que una estrella tan masiva desapareciera sin producir una brillante explosión de supernova, "dice Allan.

El grupo giró por primera vez el instrumento ESPRESSO hacia la estrella en agosto de 2019, utilizando simultáneamente los cuatro telescopios de 8 metros del VLT. Pero no pudieron encontrar las señales que previamente apuntaban a la presencia de la estrella luminosa. Unos meses después, el grupo probó el instrumento X-shooter, también en el VLT de ESO, y de nuevo no encontró rastros de la estrella.

"Es posible que hayamos detectado una de las estrellas más masivas del Universo local entrando suavemente en la noche, "dice el miembro del equipo José Groh, también del Trinity College Dublin. "Nuestro descubrimiento no se habría realizado sin el uso de los potentes telescopios de 8 metros de ESO, su instrumentación única, y el rápido acceso a esas capacidades tras el reciente acuerdo de Irlanda para unirse a ESO ". Irlanda se convirtió en un estado miembro de ESO en septiembre de 2018.

Luego, el equipo recurrió a datos más antiguos recopilados con X-shooter y el instrumento UVES en el VLT de ESO. ubicado en el desierto chileno de atacama, y telescopios en otros lugares ". La Instalación del Archivo Científico de ESO nos permitió encontrar y utilizar datos del mismo objeto obtenidos en 2002 y 2009, "dice Andrea Mehner, un astrónomo del personal de ESO en Chile que participó en el estudio. "La comparación de los espectros UVES de alta resolución de 2002 con nuestras observaciones obtenidas en 2019 con el espectrógrafo de alta resolución más reciente de ESO, ESPRESSO, fue especialmente reveladora, tanto desde un punto de vista astronómico como de instrumentación ".

Los datos antiguos indicaban que la estrella en Kinman Dwarf podría haber estado experimentando un fuerte período de estallido que probablemente terminó en algún momento después de 2011. Las estrellas variables azules luminosas como esta son propensas a experimentar estallidos gigantes a lo largo de su vida. provocando que la tasa de pérdida de masa de las estrellas aumente y su luminosidad aumente drásticamente.

Basado en sus observaciones y modelos, los astrónomos han sugerido dos explicaciones para la desaparición de la estrella y la falta de una supernova, relacionado con este posible estallido. El estallido puede haber dado lugar a que la variable azul luminosa se transforme en una estrella menos luminosa, que también podría estar parcialmente oculto por el polvo. Alternativamente, el equipo dice que la estrella puede haber colapsado en un agujero negro, sin producir una explosión de supernova. Este sería un evento raro:nuestra comprensión actual de cómo mueren las estrellas masivas apunta a que la mayoría de ellas terminan sus vidas en una supernova.

Se necesitan estudios futuros para confirmar qué le sucedió a esta estrella. Planeado para comenzar a operar en 2025, El Extremely Large Telescope (ELT) de ESO será capaz de resolver estrellas en galaxias distantes como la Kinman Dwarf, ayudando a resolver misterios cósmicos como éste.