Los astrónomos que monitorearon alrededor de mil millones de estrellas de la Vía Láctea durante 10 años descubrieron un nuevo tipo de estrella antigua y un grupo de protoestrellas en erupción.

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Los astrónomos han descubierto una enorme cantidad de estrellas ocultas, incluidas algunas protoestrellas recién nacidas en erupción violenta, así como otras que caen bajo una nueva e inesperada categoría de antiguas estrellas rojas gigantes. A estos últimos los llaman "viejos fumadores".

Estos viejos fumadores acechan en el corazón de la Vía Láctea , dice el equipo, permaneciendo sentados en silencio durante décadas y desapareciendo hasta que finalmente expulsan enormes nubes de humo. Las estrellas fueron descubiertas a través de un estudio del cielo de 10 años realizado con el Telescopio de rastreo visible e infrarrojo ( VISTA ), ubicado en lo alto de los Andes chilenos en el Observatorio Cerro Paranal. Este esfuerzo logró rastrear casi mil millones de estrellas.

La misma investigación, conocida como VISTA Variables en la Vía Láctea (VVV), también descubrió docenas de protoestrellas en erupción mientras el equipo internacional detrás del estudio observaba de cerca 222 estrellas.

"Aproximadamente dos tercios de las estrellas fueron fáciles de clasificar como eventos bien comprendidos de varios tipos", dijo en un comunicado Phillip Lucas, líder del equipo y profesor de la Universidad de Hertfordshire . "El resto fue un poco más difícil, por lo que utilizamos el Very Large Telescope (VLT) para obtener espectros de muchos de ellos individualmente. Un espectro nos muestra cuánta luz podemos ver en diferentes longitudes de onda, lo que nos da una idea mucho más clara. de lo que estamos viendo."

Las estrellas detectadas por el equipo permanecieron ocultas debido a las grandes cantidades de gas y polvo que bloquean nuestra visión del corazón de la Vía Láctea.

Este material es muy eficaz para absorber la luz visible, pero menos hábil para absorber y bloquear longitudes de onda infrarrojas de radiación electromagnética. Lo que eso significa es que VISTA, con su ojo infrarrojo en el cosmos, fue capaz de mirar a través de esas nubes de gas y polvo para descubrir estrellas invisibles cerca del centro de la Vía Láctea.

"Nuestro objetivo principal era encontrar estrellas recién nacidas raramente vistas, también llamadas protoestrellas, mientras experimentan un gran estallido que puede durar meses, años o incluso décadas", dijo Zhen Guo, miembro del equipo y científico de la Universidad de Valparaíso. , dijo en el comunicado.

Las protoestrellas en sistemas estelares jóvenes sufren estos estallidos extremos a medida que reúnen suficiente masa de sus envolturas natales de gas para desencadenar la fusión de hidrógeno en helio y convertirse en estrellas de pleno derecho, un proceso sobre el que el equipo esperaba aprender más.

"Estos estallidos ocurren en el disco de materia que gira lentamente y que está formando un nuevo sistema solar. Ayudan a crecer a la estrella recién nacida en el medio, pero dificultan la formación de planetas", dijo Guo. "Aún no entendemos por qué los discos se vuelven tan inestables".

Los astrónomos dicen que vieron 32 bebés estelares "gritando", que experimentaron aumentos de brillo entre 40 y 300 veces su luminosidad habitual.

En el caso de muchas de estas protoestrellas, los eventos explosivos que desencadenaron tales aumentos en el brillo todavía están ocurriendo, lo que permite al equipo investigar cómo estas erupciones evolucionan con el tiempo a medida que aumentan en brillo, alcanzan un pico de luminosidad y luego se desvanecen.

Si bien esto es lo que los astrónomos buscaban con VISTA, su estudio sobre el corazón de nuestra galaxia también reveló algo completamente inesperado: un tipo de estrella hasta ahora desconocida en el otro extremo del ciclo de vida estelar.

¿Dónde pasan el rato las estrellas del 'viejo fumador'?

El equipo del VVV descubrió 21 estrellas rojas en el centro de la Vía Láctea, que mostraban cambios de brillo a lo largo de varios años difíciles de explicar.

"No estábamos seguros de si estas estrellas eran protoestrellas que iniciaban una erupción o se recuperaban de una caída en el brillo causada por un disco o capa de polvo frente a la estrella, o si eran estrellas gigantes más antiguas que arrojaban materia en las últimas etapas. de su vida", dijo Lucas.

El equipo utilizó espectros de luz de 7 de estas estrellas para finalmente determinar que representan un tipo completamente nuevo de estrella roja gigante que permaneció en silencio durante décadas antes de escupir repentina e inesperadamente nubes de humo, de ahí el nombre de "viejos fumadores".

Los viejos fumadores están fuertemente concentrados en la región más interna del corazón de la Vía Láctea, conocida como disco nuclear, donde las estrellas tienden a tener concentraciones mucho mayores de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Los astrónomos llaman a esos elementos más pesados "metales".

Si bien la mayor concentración de metales en estas estrellas debería ayudar a que el polvo se condense más fácilmente desde sus capas externas de gas sobrecalentado o plasma, actualmente se desconoce cómo esto les lleva a expulsar humo.

El equipo cree que resolver este enigma podría ayudar a determinar mejor cómo se distribuyen por todo el cosmos los elementos forjados por las estrellas, así como cómo eventualmente se convierten en los componentes básicos de la próxima generación de estrellas y planetas.

"La materia expulsada de estrellas viejas juega un papel clave en el ciclo de vida de los elementos, ayudando a formar la próxima generación de estrellas y planetas", dijo Lucas. "Se pensaba que esto ocurría principalmente en un tipo de estrella bien estudiada llamada variable Mira.

"Sin embargo, el descubrimiento de un nuevo tipo de estrella que desprende materia podría tener una importancia más amplia para la propagación de elementos pesados en el disco nuclear y en regiones ricas en metales de otras galaxias".

El descubrimiento de una estrella oculta revela "viejos fumadores" y recién nacidos "que gritan"

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