Una estrella masiva a 75 millones de años luz «desapareció» y los astrónomos piensan que puede ser la primera vez que han visto a una colapsar en un agujero negro sin pasar primero por una supernova.
La estrella variable azul está en la galaxia Enana Kinman y su ausencia fue vista por los astrónomos usando el Telescopio Muy Grande del Observatorio Europeo Austral (VLT).
Es un tipo de estrella ‘inestable’ que es hasta 2,5 millones de veces más brillante que el Sol – desapareció de la vista en algún momento entre 2011 y 2019, dicen los astrónomos.
Una explicación es que la estrella distante ha sido oscurecida por el polvo, pero otra teoría es que la estrella colapsó en un agujero negro sin producir una supernova.
Si esta teoría es cierta, entonces sería la primera detección directa de «tal estrella monstruosa terminando su vida de esta manera», según el líder del equipo Andrew Allan.
Los investigadores del Trinity College de Dublín dijeron que se necesitaban más estudios para comprender lo que le sucedió a la estrella, pero es posible que tengan que esperar hasta que el Telescopio extremadamente grande del Observatorio Europeo del Sur entre en funcionamiento en 2025.
Dijeron que si la estrella colapsara en un agujero negro sin producir una explosión de supernova, sería «un evento poco común», ya que «nuestra comprensión actual de cómo mueren las estrellas masivas apunta a que la mayoría de ellas terminan sus vidas en una supernova».
Entre 2001 y 2011, varios equipos de astrónomos estudiaron la misteriosa estrella masiva, y sus observaciones indicaron que estaba en una etapa tardía de su evolución.
Allan y sus colaboradores en Irlanda, Chile y EE.UU. querían saber más sobre cómo las estrellas muy masivas terminan sus vidas, y el objeto en la Enana Kinman parecía el objetivo perfecto, ya que se esperaba que pronto se convirtiera en una supernova.
Pero cuando apuntaron el VLT de ESO a la galaxia distante en 2019, ya no pudieron encontrar las firmas reveladoras de la estrella.
En cambio, nos sorprendió descubrir que la estrella había desaparecido!’ dice Allan.
Situada a unos 75 millones de años luz en la constelación de Acuario, la galaxia Enana Kinman está demasiado lejos para que los astrónomos vean sus estrellas individuales, pero pueden detectar las firmas de algunas de ellas.
De 2001 a 2011, la luz de la galaxia mostró consistentemente evidencia de que albergaba una estrella ‘variable azul luminosa’ unas 2,5 millones de veces más brillante que el Sol.
Las estrellas de este tipo son inestables, mostrando ocasionalmente dramáticos cambios en sus espectros y brillo, explicó el equipo de investigación.
Incluso con esos cambios, las variables azul luminoso dejan rastros específicos que los científicos pueden identificar, pero estaban ausentes de los datos que el equipo recogió en 2019, dejándolos con la duda de qué le había pasado a la estrella.
Sería muy inusual que una estrella tan masiva desapareciera sin producir una brillante explosión de supernova», dice Allan.
Utilizaron una serie de diferentes instrumentos disponibles a través del VLT, incluyendo el apuntar los cuatro telescopios de 26 pies a la estrella al mismo tiempo.
Podemos haber detectado una de las estrellas más masivas del Universo local entrando suavemente en la noche», dice el miembro del equipo José Groh, también del Trinity College de Dublín.
Esta vista se creó a partir de imágenes que forman parte de Digitized Sky Survey 2
El equipo entonces recurrió a datos más antiguos recogidos con el telescopio que tiene su base en el desierto chileno de Atacama, y otros datos de telescopios alternativos en todo el mundo.
La Instalación de Archivos Científicos de ESO nos permitió encontrar y utilizar datos del mismo objeto obtenidos en 2002 y 2009″, dice Andrea Mehner de ESO.
Los antiguos datos indicaban que la estrella en la Enana Kinman podría haber estado experimentando un fuerte período de estallido que probablemente terminó en algún momento después de 2011.
Las estrellas variables de color azul luminoso como ésta son propensas a experimentar estallidos gigantescos a lo largo de su vida, causando que la tasa de pérdida de masa de las estrellas se dispare y que su luminosidad aumente dramáticamente.
Basándose en sus observaciones y modelos, los astrónomos han sugerido dos explicaciones para la desaparición de la estrella y la falta de una supernova, relacionadas con este posible estallido que terminó en 2011.
El estallido podría haber resultado en que la variable azul luminosa se transformara en una estrella menos luminosa, que también podría estar parcialmente oculta por el polvo.
Alternativamente, el equipo dice que la estrella podría haber colapsado en un agujero negro, sin producir una explosión de supernova.
Esto sería un evento poco común: nuestra comprensión actual de cómo mueren las estrellas masivas apunta a que la mayoría de ellas terminan sus vidas en una supernova.
Esta pregunta puede no ser respondida hasta que el Telescopio Extremadamente Grande de ESO entre en funcionamiento en el 2025, ya que será capaz de resolver estrellas en galaxias distantes como esta de una forma que el VLT no puede.
Los hallazgos han sido publicados en la revista «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».