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Reciente imagen de la estrella AG Carinae. (NASA, ESA, STSCI)
Para celebrar el 31 aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble, los astrónomos apuntaron a una de las estrellas más brillantes en la galaxia, con un halo resplandeciente de gas y polvo.
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El precio por la opulencia de la estrella monstruosa es “vivir al límite”. La estrella, llamada AG Carinae, está librando un tira y afloja entre la gravedad y la radiación para evitar la autodestrucción.
La capa en expansión de gas y polvo que rodea a la estrella tiene unos cinco años luz de ancho, lo que equivale a la distancia desde aquí hasta la estrella más cercana más allá del Sol, Proxima Centauri.
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La enorme estructura se creó a partir de una o más erupciones gigantes hace unos 10.000 años. Las capas exteriores de la estrella volaron al espacio, como una tetera hirviendo que se desprende de su tapa. El material expulsado equivale aproximadamente a 10 veces la masa de nuestro Sol, informa la NASA.
Estos estallidos son la vida típica de una rara raza de estrellas llamada variable azul luminosa, una breve fase convulsiva en la corta vida de una estrella ultrabrillante y glamorosa que vive rápido y muere joven. Estas estrellas se encuentran entre las más masivas y brillantes conocidas. Viven solo unos pocos millones de años, en comparación con los aproximadamente 10.000 millones de años de vida de nuestro Sol. AG Carinae tiene unos pocos millones de años y reside a 20.000 años luz de distancia dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
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Las variables azules luminosas exhiben una personalidad dual: parecen pasar años en una dicha inactiva y luego estallan en un arrebato petulante. Estos gigantes son estrellas en extremo, muy diferentes de las estrellas normales como nuestro Sol. De hecho, se estima que AG Carinae es hasta 70 veces más masivo que nuestro Sol y tiene el brillo cegador de un millón de soles.
“Me gusta estudiar este tipo de estrellas porque me fascina su inestabilidad. Están haciendo algo extraño”, dijo Kerstin Weis, experta en variables azules luminosas de la Universidad del Ruhr en Bochum, Alemania.
Grandes estallidos como el que produjo la nebulosa ocurren una o dos veces durante la vida de una variable azul luminosa. Una estrella variable azul luminosa solo arroja material cuando está en peligro de autodestrucción como supernova. Debido a sus formas masivas y temperaturas súper calientes, las estrellas variables azules luminosas como AG Carinae están en una batalla constante para mantener la estabilidad.
Es una lucha de brazos abiertos entre la presión de la radiación desde el interior de la estrella que empuja hacia afuera y la gravedad que empuja hacia adentro. Esta coincidencia cósmica da como resultado que la estrella se expanda y contraiga. La presión exterior ocasionalmente gana la batalla, y la estrella se expande a un tamaño tan inmenso que se desprende de sus capas externas, como un volcán en erupción. Pero este arrebato solo ocurre cuando la estrella está a punto de desmoronarse. Después de que la estrella expulsa el material, se contrae a su tamaño normal, vuelve a asentarse y se vuelve inactivo por un tiempo.
Como muchas otras variables azules luminosas, AG Carinae permanece inestable. Ha experimentado estallidos menores que no han sido tan poderosos como el que creó la nebulosa actual.
Aunque AG Carinae está inactiva ahora, como una estrella supercaliente, continúa emitiendo una radiación abrasadora y un poderoso viento estelar (corrientes de partículas cargadas). Este flujo de salida continúa dando forma a la nebulosa antigua, esculpiendo estructuras intrincadas a medida que el gas que fluye golpea la nebulosa exterior de movimiento más lento.
El viento viaja a una velocidad de hasta un millón de kilómetros por hora, unas 10 veces más rápido que la nebulosa en expansión. Con el tiempo, el viento caliente alcanza el material expulsado más frío, lo golpea y lo aleja más de la estrella. Este efecto de “quitanieves” ha despejado una cavidad alrededor de la estrella.
El material rojo es gas hidrógeno incandescente mezclado con gas nitrógeno. El material rojo difuso en la parte superior izquierda señala donde el viento ha atravesado una región tenue de material y lo ha llevado al espacio.
Las características más destacadas, resaltadas en azul, son estructuras filamentosas con forma de renacuajos y burbujas torcidas. Estas estructuras son masas de polvo iluminadas por la luz reflejada de la estrella. Las características en forma de renacuajo, más prominentes a la izquierda y al fondo, son acumulaciones de polvo más densas que han sido esculpidas por el viento estelar. La aguda visión del Hubble revela estas estructuras de aspecto delicado con gran detalle.
La imagen fue tomada con luz visible y ultravioleta. La luz ultravioleta ofrece una vista un poco más clara de las estructuras de polvo filamentoso que se extienden hasta la estrella. El Hubble es ideal para observaciones de luz ultravioleta porque este rango de longitud de onda solo se puede ver desde el espacio.
Las estrellas masivas, como AG Carinae, son importantes para los astrónomos debido a sus efectos de largo alcance en su entorno. El programa más grande en la historia del Hubble, la Biblioteca del Legado Ultravioleta de Estrellas Jóvenes como Estándares Esenciales, está estudiando la luz ultravioleta de las estrellas jóvenes y la forma en que dan forma a su entorno.
Las estrellas variables azules luminosas son raras: se conocen menos de 50 entre las galaxias de nuestro grupo local de galaxias vecinas. Estas estrellas pasan decenas de miles de años en esta fase, un abrir y cerrar de ojos en el tiempo cósmico. Se espera que muchos terminen sus vidas en explosiones titánicas de supernovas, que enriquecen el universo con elementos más pesados más allá del hierro.
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