8/1/03
Ro
Cassiopeiae:
La estrella que anunció
la entrada en el nuevo milenio con una espectacular explosión
La estrella, que
experimenta este tipo de explosiones cada cincuenta años, perdió
en el último estallido una masa equivalente al 10% de la masa
del Sol
En esta ocasión fue grabado
en directo y en el momento clave por un equipo internacional de
astrónomos con el Telescopio “William Herschel”, desde
el Observatorio del Roque de los Muchachos
Hasta ahora sólo sabíamos
de otra estrella de comportamiento similar:
la famosa eta Carinae

La estrella ro en la constelación de Casiopea
Imagen: Gabriel Pérez Díaz SMM/Vídeo&3D (IAC)
Imágenes
Animación
mpg 900Kb
Imágenes disponibles
en Betacam: 922 605 206
La entrada en el nuevo milenio fue
celebrada por la estrella ro (r)
de la constelación de Casiopea (r
Cassiopeiae) con una de las explosiones estelares más
enigmáticas en el Universo pues la estrella no se llegó a destruir,
lo que sí sucede en las supernovas. La grabación de la explosión
estelar, fenómeno que por primera vez se observa en directo,
se realizó en el momento clave a finales del año 2000 desde el
Observatorio del Roque de los Muchachos, del Instituto de Astrofísica
de Canarias (IAC), con el telescopio “William Herschel”,
de 4,2 m de diámetro. Tras dos años de investigaciones analizando
los datos, los astrónomos que observaron esta espectacular explosión
publicarán sus resultados, así como el modelo que explica la frecuencia
de cincuenta años para el proceso, en un artículo especial de
la revista Astrophysical Journal del próximo mes. Estos
resultados fueron anunciados ayer en rueda de prensa por la American
Astronomical Society en su reunión anual.
La estrella ro de Casiopea ya había
sufrido otras dos explosiones a lo largo de los últimos cien años,
en las que se desprendió de gran parte de su masa: sólo en este
último episodio de ahora, que se prolongó durante dos meses, perdió
lo equivalente a casi un 10% de la masa de nuestro Sol. Como se
produjo a finales del 2000, los astrónomos la han bautizado como
“la explosión del milenio”. Tras el estallido, aparentemente
la estrella se ‘recuperó’, volviendo al mismo estado
en el que se encontraba antes del violento fenómeno, aunque observaciones
recientes indican que la estrella ya se encuentra en un estado
muy inestable no observado anteriormente.
Estrellas hipergigantes
Esta estrella, de color blanco, amarillo
o rojo, según las fases, y una de las más luminosas y grandes
que conocemos, pertenece a la clase de las hipergigantes, caracterizadas
por sus velocidades de turbulencias supersónicas y de las que
sólo se conocen unas diez en nuestra galaxia. Con una magnitud
5, es distinguible a simple vista en la constelación de Casiopea
(en forma de uve doble). Es una estrella 400 veces mayor que el
Sol y un millón de veces más luminosa. Se encuentra a 3 kiloparsecs
o unos 10.000 años luz de nosotros, lo que nos informa del tiempo
que la luz de la explosión ha tardado en su viaje hasta ser observada
en nuestro planeta.
Según Garik Israelian, investigador
del IAC y uno de los astrónomos del equipo internacional que ha
observado esta estrella, la causa de las explosiones está relacionada
con la gran masa de ro Cassiopeiae. “Cuanto más masiva
es una estrella –explica-, más combustible posee para generar
energía en su gigantesco ‘horno’ de fusión nuclear.
Esto es lo que la convierte en una estrella muy luminosa y caliente;
la gran luminosidad ejerce un efecto contrario al de la gravedad,
llegando a provocar que algunas partes de la superficie de la
estrella pueden salir disparadas.”
Explosiones periódicas
Los astrónomos han comprobado la regularidad
de la variabilidad de la estrella, que experimenta grandes explosiones
cada 50 años más o menos. Ya en el 1893, se hicieron anotaciones
sobre esta estrella. Pero fue en 1945 cuando ro Cassiopeiae
expulsó una envoltura masiva y fría que la oscureció durante algunos
meses. Sin embargo, entonces no pudo estudiarse con detalle al
no disponer de las técnicas adecuadas. De modo que apenas se tiene
información de las anteriores explosiones.
En cambio, a finales del 2000, la
grabación de este fenómeno se realizó con un instrumento conocido
como ‘espectrógrafo’, que puede analizar la luz que
emiten las estrellas y separarlo en sus distintas frecuencias.
En concreto se utilizó el espectrógrafo “Utrecht Echelle”,
instalado en el Telescopio “William Herschel”, de 4,2
metros de diámetro y propiedad del Grupo de Telescopios “Isaac
Newton”, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La
Palma).
En esta investigación se ha contado
con la labor realizada por astrónomos aficionados de varios países,
que realizaron observaciones fotométricas de esta estrella durante
unos 300 días. Dadas las probabilidades de que esta estrella pueda
sufrir una explosión de supernova en los próximos años, se invita
a los astrónomos aficionados de todo el mundo a colaborar en su
seguimiento. Un comportamiento similar podrían tener otras dos
estrellas: la V509 Cassiopeiae o HR 8752 y la
IRC + 10420.
“Si la estrella sigue al
mismo ritmo de pérdida de masa –advierte Garik Israelian-,
en unos diez años puede llegar a perder una cantidad equivalente
a una masa solar y en cualquier momento puede explotar en forma
de supernova o de hipernova. Creemos que las estrellas como ro
Cassiopeiae son los primeros candidatos a supernovas o hipernovas
y que, por tanto, podrían llegar a producir los fenómenos conocidos
como GRB (explosiones de rayos gamma). Estudiar la variabilidad
de este tipo de estrellas durante muchos años nos permitirá comprender
los mecanismos físicos de pérdida de masa, los cuales finalmente
determinan que una estrella masiva acabe como agujero negro o
como estrella de neutrones”.
Hasta ahora sólo se conocía otro objeto
estelar que sufriera unas explosiones tan violentas y con pérdidas
de masa tan grandes. Se trata de la famosa estrella eta Carinae
(la estrella eta de la constelación de Carina o La Quilla) que,
por este motivo, es uno de los astros más conocidos, frecuente
en libros de astronomía, películas, etc... “Ahora –concluye
Garik Israelian-, ambas estrellas tendrán que repartirse el interés
de la comunidad científica.”
Equipo internacional
Junto al investigador Garik Israelian,
del IAC, forman parte de este equipo internacional astrónomos
del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de Cambridge
en Massachussets (Estados Unidos), del Ritter Astrophysical
Research Center de la Universidad de Toledo en Ohio (Estados
Unidos), del SRON Laboratory for Space Research de Utrecht
(Países Bajos), del Departamento de Astronomía de la Universidad
de Oulu (Finlandia) y del Special Astrophysical Observatory
de Nizhnij Arkhyz de Rusia.
El seguimiento de la estrella se llevó a
cabo desde 1993 hasta la explosión del 2000-2001, realizándose
cientos de observaciones. En ellas han participado el Observatorio
del Roque de los Muchachos (La Palma, España), el Observatorio
de Ritter (Ohio, EE.UU.), el Observatorio Oak Ridge de Harvard
(Massachussets, EE.UU.) y el Observatorio Astronómico Especial
de Rusia.