A través de los años las teorías han pronosticado que un límite superior de masa estelar, existió en algún punto entre 10 y 1,000 veces la masa de nuestro Sol. Las observaciones recientes de los cúmulos de una gran masa de estrellas en el centro de nuestra galaxia han descubierto que esta masa se reduce a alrededor de 150 veces la del Sol.

Esta representación artística nos muestra como se vería el cúmulo de estrellas Arches desde el centro de nuestra galaxia. Crédito: NASA, ESA y A. Schaller (para STScI). Pulsa aquí para agrandar.

“El resultado inicial es que existe un recorte. Existe poca duda sobre eso”, dijo Don Figer del Instituto Space Telescope Science. “El resultado siguiente es de alrededor de 150 masas solares”.

Figer utilizó el Telescopio Espacial Hubble para medir las masas de las estrellas en el Cúmulo Arches, que se encuentra a 25,000 años luz de distancia y tiene diez veces el tamaño de los cúmulos típicos de nuestra galaxia. Un cúmulo es una conglomeración de estrellas que se formaron casi todas al mismo tiempo.

“El cúmulo de Arches contiene muchas más estrellas de masa pequeña que estrellas con masa grande. Esto es típico para un cúmulo”, comentó Figer durante una tele conferencia de la NASA.

La rareza de las estrellas enormes es una de las rezones por las que ha sido tan difícil establecer un límite superior para la masa de una estrella. Pero el mejor lugar para encontrar estas grandes estrellas es en los grandes cúmulos. Arches, que contiene 10,000 masas solares – es el cúmulo más grande que se conoce en nuestra galaxia.

“Entre más rico (en estrellas) el cúmulo, más probable será que puedan localizarse estrellas extremadamente grandes”, dijo Sally Oey de la Universidad de Michigan, quien no estuvo involucrada en las investigaciones de Figer.

Oey y sus colaboradores han buscado las estrellas con mayor masa en nueve cúmulos de un tamaño típico más pequeño. Pudieron establecer un límite superior que concuerda con el resultado estadístico más fehaciente de Figer.

Vive rápido y muere joven

Se sabe que una bola de gas que pese menos de una décima parte de la masa de nuestro Sol no será capaz de encender el reactor de fusión en su núcleo. Una vez encendida, sin embargo, las estrellas más grandes se queman más luminosamente. Una estrella de masa 100 veces mayor que nuestro Sol será un millón de veces más brillante, dijo Stan Woosley de la Universidad de California en Santa Cruz.

Pero estas grandes estrellas queman su combustible nuclear más rápidamente. Las estrellas mayores de 100 masas solares sólo vivirán alrededor de 3 millones de años – comparado con nuestro Sol que se espera que viva por más de 10,000 millones de años. Por lo tanto, para obtener la vista de una estrella gigante, tenemos que ver, no sólo a un gran cúmulo, sino también a uno que sea joven.

Afortunadamente, el Cúmulo Arches tiene entre 2 y 2.5 millones de años de antigüedad. Con la ayuda del Hubble, Figer encontró estrellas allí que oscilan entre 2 hasta 130 masas solares.

"Esperábamos encontrar de 20 a 30 estrellas con masas entre 130 y 1,000 masas solares”, dijo Figer. “Pero no encontramos ninguna. Si se hubiesen formado, habríamos podido verlas”.

Si la predicción hubiese sido menor – digamos, una o dos estrellas enormes – entonces Figer habría podido explicar su ausencia como simple mala suerte. Pero esta enorme disminución sólo puede explicarse por una barrera física hacia estrellas de mayor masa.

Formación límite

Nadie está aún seguro de cual es la barrera típica. Woosley pensó que podían existir dos escenarios: o algo para al crecimiento de la estrella al principio, o la estrella se forma, pero su intensa radiación ocasiona que se parta.

Aún así, pueden existir estrellas que se encuentren alrededor del límite de las 150 masas. Por ejemplo, la masa de la estrella Pistol, puede llegar a tener hasta 200 masas solares. Una manera de explicar esta aparente paradoja, dijo Figer, es que la estrella Pistol podría ser una estrella “vuelta a nacer”, formada de la fusión de dos estrellas más pequeñas. Este tipo de mecanismo de formación, sin embargo, sería muy poco común.

Imagen de infrarrojos del Telescopio Espacial Hubble de la nebulosa Pistol (y la estrella del mismo nombre - la más grande) El material rojo alrededor es mayormente gas de hidrógeno ionizado desprendido por la estrella en dos erupciones alrededor de 6,000 y 4,000 años atrás. La nebulosa tiene cuatro años luz de ancho. Pulsa aquí para agrandar.

Para la localización celeste del lugar donde se localiza la estrella Pistol ver: Aquí

“No existe una estrella en la galaxia que creíblemente exceda el límite de 150 masas solares”, dijo Figer.


Artículo de Michael Schirber
Aportación deLiberto
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