Oye, la última estrella se está muriendo

Dentro de miles de millones de años, cuando nuestro Sol se acerque al final de su vida y los núcleos de helio comiencen a fusionarse en su núcleo, se hinchará dramáticamente y se transformará en lo que se conoce como una estrella gigante roja. Después de tragarse a Mercurio, Venus y la Tierra con la dificultad de eructar, crecería tanto que ya no podría contener sus capas exteriores de gas y polvo.

En un final glorioso, estas capas volarán al espacio para formar un hermoso velo de luz, que brillará como un letrero de neón durante miles de años antes de apagarse.

La galaxia está repleta de miles de estos monumentos con forma de joya, conocidos como nebulosas planetarias. Es la etapa final natural de estrellas que van desde la mitad de la masa del Sol hasta ocho veces su masa. (La mayoría de las estrellas masivas tienen un final más violento, una explosión llamada supernova). Las nebulosas planetarias vienen en una vertiginosa variedad de formas, como lo sugieren nombres como Cangrejo del Sur, Ojo de Gato y Mariposa. Pero a pesar de su belleza, también ha sido un misterio para los astrónomos. ¿Cómo emerge una mariposa cósmica del capullo redondo aparentemente monótono de una estrella gigante roja?

Las observaciones y los modelos informáticos ahora apuntan a una explicación que habría parecido extraña hace 30 años: la mayoría de las gigantes rojas tienen una estrella compañera mucho más pequeña escondida en los brazos de la gravedad. Esta segunda estrella forma la transformación en una nebulosa planetaria, tal como un alfarero forma un cuenco en un torno de alfarero.

La teoría prevaleciente de la formación de nebulosas planetarias incluía anteriormente solo una estrella: la propia gigante roja. Con solo una fuerza gravitacional débil en sus capas exteriores, pierde masa muy rápidamente cerca del final de su vida, perdiendo hasta un 1 por ciento cada siglo. También sale como una olla de agua hirviendo debajo de la superficie, lo que hace que las capas externas latan hacia adentro y hacia afuera. Los astrónomos plantearon la hipótesis de que estos pulsos producen ondas de choque que explotan Gas y polvo en el espacio, creando el llamado viento estelar. Sin embargo, se necesitaría una gran cantidad de energía para expulsar completamente esta materia sin que vuelva a caer en la estrella. No puede ser ninguna exhalación suave, este viento; Necesitas el poder de la explosión de un misil.

Después de que la capa exterior de la estrella escapa, la capa interior, mucho más pequeña, colapsa en una enana blanca. Esta estrella, mucho más caliente y brillante que la gigante roja de la que proviene, enciende y calienta el gas que escapa, hasta que el gas comienza a brillar por sí solo y vemos una nebulosa planetaria. Todo el proceso es muy rápido según los estándares astronómicos, pero lento según los estándares humanos, y por lo general toma de siglos a miles de años.

Hasta el lanzamiento del telescopio espacial Hubble en 1990, «estábamos seguros de que estábamos en el camino correcto» para comprender el proceso, dice Bruce Balick, astrónomo de la Universidad de Washington. Luego, él y su colega Adam Frank, de la Universidad de Rochester en Nueva York, estaban en una conferencia en Austria y vieron las primeras imágenes del Hubble de nebulosas planetarias. «Salimos a tomar un café, vimos las fotos y supimos que el juego había cambiado», dice Balik.

Los astrónomos asumieron que las gigantes rojas eran esféricamente simétricas y que la estrella redonda debería producir una nebulosa circular planetaria. Pero eso no es lo que vio el Hubble, ni siquiera cerca. «Cada vez está más claro que muchas nebulosas planetarias tienen estructuras centradas asimétricas», dice Joel Kastner, astrónomo del Instituto de Tecnología de Rochester. Hubble reveló lóbulos, alas y otras estructuras notables que no eran redondas sino simétricas con respecto al eje principal de la nebulosa, como si estuvieran girando alrededor de un torno de alfarero.