Superstar

La estrella VY Canis majoris, de la que hablábamos la semana pasada, es una supergigante roja superlativa. Pertenece a una categoría de estrellas escasas, muy pesadas, con masas de entre 20 y 60 masas solares. En pocos millones de años agotan el hidrógeneo disponible para fusionar, y entran en una espiral mortal que las lleva a fusionar elementos cada vez más pesados hasta que explotan como violentas supernovas. La más conocida de este tipo de estrellas es Betelgeuse, la familiar luminaria roja en el hombro de Orión. Ésta es mi foto de la semana pasada, mostrando a VY CMa cerca del anca del Can Mayor.

Esa foto está tomada con un teleobjetivo de 100 mm, y abarca 13° de ancho. A continuación puse la cámara en el telescopio para tomar una imagen más detallada de la estrella. Marqué algunas estrellas cercanas para estimar su magnitud, ya que se trata de una estrella variable irregular. Aquí está, bien rojita en medio de la Vía Láctea. Esta imagen tiene 1° de ancho, bastante menos que la anterior. Mi intención era fotografiar la rara nebulosa que rodea a la estrella, pero evidentemente el balcón no es el mejor lugar para hacerlo. Tendré que repetir el intento desde un sitio oscuro. 

En la fase de supergigante las atmósferas de estas estrellas se inflan de manera descomunal, abarcando un volumen muchísimo mayor que el de una estrella que fusiona hidrógeno (una estrella de la secuencia principal, digámoslo de una vez por todas). En el caso de VY CMa el tamaño es tan enorme que, a pesar de los miles de años luz que nos separan de ella, podemos ver detalles de su "superficie". Con dos mil millones de kilómetros de diámetro abarca en el cielo unos 10 segundos de arco, perfectamente discernibles inclusive a simple vista con un buen telescopio. Tiene el aspecto de una nebulosa asimétrica, con varios puntos brillantes, lo cual durante mucho tiempo hizo sospechar que se trataba de una estrella múltiple.

En el año 2001 el Telescopio Espacial Hubble permitió obtener una serie extraordinaria de imágenes de la estrella. La foto de aquí al lado intenta reproducir lo que se ve, en colores representativos de los distintos filtros y las distintas exposiciones usados para capturar un objeto con un enorme rango dinámico de brillo. ¡Definitivamente no se parece a nuestro Sol! Estas estrellas tan infladas son extremadamente tenues. VY, con toda su inmensa masa, tiene una densidad de apenas un microgramo por metro cúbico, mucho menos que nuestro aire.

Esta enrarecida atmósfera es la superficie que vemos, y es el resultado de violentos vientos estelares, espasmódicos y rapidísimos. También con el telescopio Hubble se han medido alrededor de 40 km/s. Los mismos autores han analizado en detalle la velocidad y la composición de los vientos estelares de VY CMa y prepararon esta caricatura. La muestra como una flor con pétalos como lóbulos saliendo del centro, y extendiéndose hasta la superficie de la estrella. Se calcula que en los últimos 1000 años VY CMa expulsó una cantidad de materia equivalente a la masa entera de nuestro Sol.

Tal vez menos científica, pero bastante más ilustrativa, es esta representación artística. Vemos a la estrella como una masa turbulenta, y podemos imaginarla mucho más dinámica que el Sol. Más allá de su superficie los vientos siguen propagándose, enriqueciendo el material interestelar. A la derecha vemos una escala que compara el tamaño de la estrella con el de nuestro sistema solar. Miren la posición de la Tierra (Earth). Imagínense. 

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Hay una linda nota histórica sobre las observaciones de VY CMa en el blog Historia de la Astronomía. Allí nos cuentan que la nebulosidad fue descubierta por Luis Guerín en el Observatorio de Córdoba. Está buena.

La foto del telescopio Hubble está publicada en N Smith et al. (2001), The Astronomical Journal 121:1111. El trabajo sobre los vientos, de donde está tomado el dibujo, es de N Smith et al. (2009), The Astronomical Journal 137:3558. La imagen artística de la supergigante está basada en una de Betelgeuse, del ESO y su ilustrador (que no me acuerdo el nombre pero es un genio); la edité mínimamente para adecuarla al tamaño de VY CMa.