Las gigantes rojas, estrellas en sus etapas finales, pierden masa a un ritmo acelerado, lo que influye directamente en su evolución y su transformación en supernovas. Ahora, gracias al instrumento GRAVITY del Very Large Telescope Interferometer (VLTI), se ha logrado capturar por primera vez una imagen interferométrica en el infrarrojo cercano de una estrella fuera de nuestra galaxia.

El estudio se ha publicado en Astronomy & Astrophysics, firmado por Koji Ohnaka y su equipo. La investigación es una muestra del poder de la interferometría infrarroja para estudiar estrellas extragalácticas y aporta información clave sobre la dinámica y composición de los entornos estelares, un campo esencial para entender la evolución de las estrellas masivas.

"Por primera vez, hemos logrado capturar una imagen ampliada de una estrella moribunda en una galaxia fuera de nuestra propia Vía Láctea", dice Keiichi Ohnaka. Está a 160.000 años luz y tiene un radio una 2.000 veces mayor que el del Sol.

Interferometría infrarroja: un salto en la astrofísica

La técnica de interferometría combina las señales de varios telescopios para lograr imágenes con una resolución mucho mayor que la de cualquier telescopio individual. En este caso, se utilizaron los datos recolectados por GRAVITY en el rango de 2,0 a 2,45 micrómetros para obtener una imagen detallada de WOH G64. Esto permitió alcanzar una resolución angular de 1 milisegundo de arco, suficiente para observar estructuras extremadamente pequeñas.

La imagen resultante muestra una región compacta y alargada alrededor de la estrella, con un eje mayor de aproximadamente 13 radios estelares y un eje menor de 9 radios estelares. Se trata de un hito sin precedentes en la observación de estrellas extragalácticas que va a suponer una página en los libros de historia.

Cambios en el entorno de WOH G64

Los astrónomos hicieron ciertas comparaciones con datos previos que mostraron un cambio significativo en el espectro cercano al infrarrojo de la estrella. Mientras que las observaciones realizadas antes de 2010 mostraban características típicas de una gigante roja, como absorciones de agua, los datos más recientes presentan un espectro continuo y ascendente. Esto sugiere la formación de nuevo polvo caliente cerca de la estrella, un proceso asociado a la condensación de granos ricos en silicato y aluminio.

Estos cambios en el espectro indican que el entorno inmediato de WOH G64 está en evolución. La formación de polvo denso alrededor de la estrella también contribuye a ocultar parcialmente su núcleo, un fenómeno observado en otras gigantes rojas avanzadas. Esto refuerza la idea de que la pérdida de masa en estas estrellas no es uniforme, sino un proceso dinámico influenciado por múltiples factores.

"Estamos emocionados porque esto podría estar relacionado con la drástica expulsión de material de la estrella moribunda antes de una explosión de supernova", afirma el autor principal del estudio.

El equipo liderado por Ohnaka llevaba años centrando su interés en esta estrella gigante. En 2005 y 2007, realizaron observaciones con el VLTI del ESO, ubicado en el desierto de Atacama, Chile, para investigar más a fondo sus características. Aunque continuaron sus estudios en los años siguientes, obtener una imagen directa de la estrella seguía siendo un objetivo elusivo.

"Hemos descubierto que la estrella ha experimentado un cambio significativo en los últimos 10 años, brindándonos una oportunidad única para presenciar la vida de una estrella en tiempo real", ha declarado Gerd Weigelt, profesor de astronomía en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania, y coautor del estudio. También se ha expresado Jacco van Loon, director del Observatorio Keele en la Universidad de Keele, Reino Unido, quien ha observado WOH G64 desde la década de 1990: "Esta estrella es una de las más extremas de su tipo y cualquier cambio drástico podría acercarla a un final explosivo".

Importancia del hallazgo para la evolución estelar

La observación de WOH G64 representa un paso importante para la astrofísica extragaláctica. Por primera vez, se ha logrado obtener imágenes de alta resolución de una estrella individual fuera de la Vía Láctea: es una puerta abierta nuevas posibilidades para el estudio de sistemas estelares distantes.

Este trabajo pone de relieve la importancia de combinar técnicas avanzadas como la interferometría con observaciones multibanda y espectroscopía para construir un panorama completo de los procesos estelares. Esto es crucial no solo para comprender cómo evolucionan las estrellas masivas, sino también para explorar su impacto en el medio interestelar y su papel en la formación de elementos pesados.