Un equipo de astrónomos localizó tres súper-gigantes rojas que son más grandes que ninguna otra estrella previamente conocida.

Un grupo de astrónomos anunció hoy la identificación de tres súper-gigantes rojas que ostentan los mayores diámetros de todas las estrellas normales conocidas: más de 1.600 millones de kilómetros. Su hallazgo fue presentado en el encuentro de la Sociedad Astronómica Americana que se está llevando a cabo en San Diego, California.

El grupo estudió una muestra de 74 súper-gigantes rojas en nuestra Vía Láctea. Esta investigación reconcilia finalmente la teoría y la observación de estas estrellas. Las súper-gigantes rojas, estrellas masivas cercanas al final de sus vidas, son extremadamente frías y luminosas... y muy grandes.

Las tres estrellas más grandes que se conocen son KW Sagitarii (a una distancia de 9.800 años luz), V354 Cephei (a una distancia de 9.000 años luz), y KY Cygni (a una distancia de 5.200 años luz). Todas ellas tienen radios que son unas 1.500 veces más grandes que el del Sol, o sea unas 7 unidades astronómicas (UA).

En comparación, la bien conocida súper-gigante roja Betelgeuse en la constelación de Orión tiene un radio que equivale aproximadamente a 650 veces el del Sol, o sea unas 3 UA. Si una de estas estrellas estuviese colocada en el lugar del Sol, sus capas exteriores se extenderían hasta medio camino entre las órbitas de Júpiter (5,2 UA) y Saturno (9,5 UA).

Aquí se muestra una comparación entre los tamaños de KY Cygni, una de las estrellas más grandes que se conocen; de Betelgeuse, la estrella más brillante de la constelación de Orión; y del sistema solar hasta medio camino entre las órbitas de Júpiter y Saturno. (cliquear imagen para agrandar) Crédito: Phillip Massey, Observatorio Lowell.

La estrella que previamente ostentaba este récord, la así llamada “Estrella Granate” de Herschel (también conocida como “mu Cephei) pasa a ser la cuarta gracias a este estudio. La única otra estrella para la cual se ha reivindicado un tamaño muy grande es el sistema estelar binario W Cephei, que consiste en una súper-gigante roja y una compañera caliente que orbitan dentro de una envoltura gaseosa común, en la cual las fuerzas gravitatorias de la estrella compañera han distendido la superficie de la súper-gigante, lo que hace que el sentido de “tamaño de la estrella” sea algo confuso. Ninguna de las estrellas del nuevo estudio es considerada una binaria, de modo que sus propiedades nos muestran los tamaños extremos que pueden alcanzar las estrellas normales.

Telescopio de 2,1 metros del Observatorio de Kitt Peak, Arizona, EE.UU. Crédito: NOAO

El estudio utilizó el telescopio de 2,1 metros de la Fundación Nacional de Ciencia en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, ubicado en las afueras de Tucson, Arizona, y el telescopio de 1,5 metros del Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, localizado en La Serena, Chile, al pie de los Andes.

Las nuevas observaciones fueron combinadas con modelos computacionales de última generación que contienen datos mejorados sobre las moléculas que se encuentran en las capas exteriores de estas frías estrellas. El análisis produjo las temperaturas más ajustadas jamás encontradas hasta la fecha para esta clase de objetos.

Las temperaturas de las súper-gigantes rojas más frías rondan aproximadamente los 3.450 grados Kelvin, o sea alrededor de un 10% más calientes que lo que se pensaba previamente. Combinado con las estimaciones modernas de las distancias de estas estrellas, ésto permitió que el grupo pudiera determinar también los tamaños estelares.

“Lo más significativo de este estudio es que por primera vez en muchas décadas encontramos un buen acuerdo entre la teoría de cómo deberían ser de grandes y frías estas estrellas, y cuán grandes y frías las vemos en realidad”, explicó el Dr. Phillip Massey, un astrónomo del Observatorio Lowell y líder del proyecto. “Durante las dos últimas décadas ha habido un desacuerdo importante. El problema en este caso NO fue la teoría, sino las “observaciones”, es decir que la conversión entre las cualidades observadas (brillo y tipo espectral) y las propiedades deducidas (temperatura y luminosidad y/o tamaño, necesitaba una mejora”. El nuevo análisis del grupo proporciona un medio mejor de la conversión entre estas propiedades.

Telescopio de 1,5 metros del Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, Chile. Crédito: NOAO

“Estas estrellas no son las más masivas que se conocen”, hizo notar Emily Levesque, quien fue la encargada de presentar el informe. “Poseen solamente 25 veces la masa del Sol, mientras que las estrellas más masivas llegan a tener una masa de hasta 150 Soles.

Tampoco son las más luminosas, ya que muestran únicamente un brillo de aproximadamente 300.000 Soles, mientras que a las estrellas más luminosas se les atribuye un factor de unos 5.000.000 de Soles.

Ni siquiera son las estrellas más frías conocidas; las enanas marrones tienen una temperatura tan baja que ni siquiera les permite la fusión del hidrógeno.

Pero la combinación de luminosidades modestamente altas y temperaturas relativamente bajas hace que sean las estrellas más grandes que se conocen, en términos de diámetros estelares”, finalizó Levesque.

El estudio ha sido enviado al Astrophysical Journal para su revisión y publicación. El apoyo fue proporcionado por una beca otorgada al Observatorio Lowell por la Fundación Nacional de Ciencia, que también brindó apoyo para la participación de la Sra. Levesque en el proyecto, a través del programa de Experiencias de Investigación para Estudiantes Universitarios de la Universidad de Arizona del Norte.

El informe fue presentado por la Sra. Emily Levesque, una estudiante del MIT que ha estado trabajando con este equipo internacional de astrónomos, el que incluye a Phillip Massey (Observatorio Lowell, Flagstaff, Arizona), Knut Olsen (Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo, Chile), Bertrand Plez y Eric Josselin (Universidad de Montpellier II, Francia), y Andre Maeder y Georges Meynet (Observatorio de Ginebra, Suiza). En el estudio también participó Nat White del Observatorio Lowell.

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Web Site: Universe Today
Artículo: “Three Largest Stars Discovered”
Fecha: Enero 11, 2005

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Para Astroseti.org: Heber Rizzo Baladán

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