El año pasado, los astrónomos estaban desconcertados cuando Betelgeuse, la estrella supergigante de color rojo brillante en la constelación de Orión, se desvaneció dramáticamente, pero luego se reactivó. La atenuación duró semanas. Ahora, los astrónomos han dirigido su mirada hacia una estrella monstruosa en la constelación contigua Can Mayor, Canis Maior: VY Canis Majoris.
La hipergigante roja VY Canis Majoris, una estrella variable que es mucho más grande, más masiva y más violenta que Betelgeuse, experimenta períodos mucho más largos y más tenues que duran años. Los nuevos hallazgos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA sugieren que los mismos procesos que ocurrieron en Betelgeuse están sucediendo en esta hipergigante, pero a una escala mucho mayor.
«VY Canis Majoris se está comportando de manera muy similar a Betelgeuse con esteroides«, explicó la líder del estudio, la astrofísica Roberta Humphreys, de la Universidad de Minnesota, Minneapolis.
Al igual que con Betelgeuse, los datos del Hubble sugieren la respuesta de por qué esta estrella se está atenuando. Para Betelgeuse, la atenuación correspondió a un flujo de salida gaseoso que pudo haber formado polvo, que obstruyó brevemente parte de la luz de Betelgeuse de nuestra vista, creando el efecto de atenuación.
«Probablemente VY Canis Majoris sea así de activa durante un período muy corto, tal vez sólo unos pocos miles de años»
«En VY Canis Majoris vemos algo similar, pero a una escala mucho mayor. Expulsiones masivas de material que corresponden a su desvanecimiento muy profundo, que probablemente se deba al polvo que bloquea temporalmente la luz de la estrella«, comenta Humphreys.
La enorme hipergigante roja es 300.000 veces más brillante que nuestro Sol. Si reemplazara al Sol en nuestro propio sistema solar, el monstruo hinchado se extendería por cientos de millones de kilómetros, entre las órbitas de Júpiter y Saturno.
«Esta estrella es absolutamente asombrosa. Es una de las estrellas más grandes que conocemos, una supergigante roja muy evolucionada. Ha tenido múltiples erupciones gigantes«, según Humphreys.
Arcos gigantes de plasma rodean a la estrella a distancias miles de veces más alejadas que la Tierra del Sol. Estos arcos se parecen a las prominencias solares de nuestro propio Sol, sólo que en una escala mucho mayor. Además, no están conectados físicamente a la estrella, sino que parecen haber sido arrojados y se están alejando de ella. Algunas de las otras estructuras cercanas a la estrella todavía son relativamente compactas, luciendo como pequeños nudos y características nebulosas.
En trabajos anteriores del Hubble, Humphreys y su equipo pudieron determinar cuándo estas grandes estructuras fueron expulsadas de la estrella. Encontraron fechas que se remontan a los últimos cientos de años, algunas tan recientes como los últimos 100 ó 200 años.
Ahora, en un nuevo trabajo con el Hubble, los investigadores resolvieron características mucho más cercanas a la estrella que pueden tener menos de un siglo de antigüedad. Al utilizar el Hubble para determinar las velocidades y los movimientos de los nudos cercanos de gas caliente y otras características, Humphreys y su equipo pudieron fechar estas erupciones con mayor precisión. Lo que encontraron fue notable: muchos de estos nudos se vinculan a múltiples episodios ocurridos en los siglos XIX y XX, cuando VY Canis Majoris se desvaneció a una sexta parte de su brillo habitual.
A diferencia de Betelgeuse, VY Canis Majoris ahora es demasiado débil para ser vista a simple vista. La estrella alguna vez fue visible, pero se ha atenuado tanto que ahora sólo se puede ver con telescopios.
En lugar de explotar como una supernova, esta estrella simplemente podría colapsar directamente en un agujero negro
El hipergigante arroja 100 veces más masa que Betelgeuse. La masa en algunos de los nudos es más del doble de la masa de Júpiter. «Es increíble que la estrella pueda hacerlo«, se sorprende Humphreys. «El origen de estos episodios de alta pérdida de masa tanto en VY Canis Majoris como en Betelgeuse probablemente se deba a la actividad superficial a gran escala, grandes células convectivas como en el Sol. Pero en VY Canis Majoris, las células pueden ser tan grandes como el conjunto del Sol o más«.
«Esto es probablemente más común en las supergigantes rojas de lo que pensaban los científicos y VY Canis Majoris es un ejemplo extremo«, continúa Humphreys. «Incluso puede ser el mecanismo principal que está impulsando la pérdida de masa, que siempre ha sido un misterio en las supergigantes rojas«.
Aunque otras supergigantes rojas son comparativamente brillantes y expulsan mucho polvo, ninguna de ellas es tan compleja como VY Canis Majoris. «Entonces, ¿qué tiene de especial? VY Canis Majoris puede estar en un estado evolutivo único que la separa de las otras estrellas. Probablemente sea así de activa durante un período muy corto, tal vez sólo unos pocos miles de años. No vamos a ver muchas de estas estrellas por ahí«, asegura Humphreys.
La estrella comenzó su vida como una estrella supergigante azul supercaliente, brillante, tal vez entre 35 y 40 veces la masa de nuestro Sol. Después de unos pocos millones de años, a medida que cambiaba la velocidad de combustión de la fusión de hidrógeno en su núcleo, la estrella se hinchó hasta convertirse en una supergigante roja. Humphreys sospecha que la estrella pudo haber regresado brevemente a un estado más caliente y luego volver a hincharse a una etapa de supergigante roja.
«Quizás lo que hace a VY Canis Majoris tan especial, tan extrema, con esta eyección tan compleja, podría ser que es una supergigante roja de segunda etapa«, explica Humphreys. Es posible que VY Canis Majoris ya haya perdido la mitad de su masa. En lugar de explotar como una supernova, simplemente podría colapsar directamente en un agujero negro.
Los hallazgos del equipo aparecen en la revista The Astronomical Journal.
