Estrellas envueltas en polvo de hierro
24/1/2019 de Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) / The Astrophysical Journal Letters
Imagen infrarroja de la Gran Nube de Magallanes (LMC) obtenida con el Telescopio Espacial Spitzer. Recuadro superior: la comparación entre el espectro de Spitzer/IRS (línea sólida negra) de la estrella SSID 4486 y el espectro teórico de mejor ajuste de una estrella AGB de 5 masas solares (línea roja continua) envuelta por ~70% de polvo de hierro; la línea discontinua verde se refiere al espectro teórico correspondiente al mismo modelo pero sin polvo de hierro. Recuadro inferior: impresión artística de una estrella gigante AGB expulsando materia al medio interestelar. Créditos: Imagen LMC: Aladin-software en los colores Spitzer; Imagen artística: Jaxa.
Las estrellas con masas entre una a ocho veces la masa del Sol evolucionan a través de la rama asintótica de las gigantes (AGB, de las siglas en inglés ‘Asymptotic Giant Branch’) antes de terminar sus vidas como enanas blancas. Es durante esta fase evolutiva, rápida pero crucial, cuando las estrellas se expanden a dimensiones gigantescas y se enfrían, perdiendo casi la totalidad de su masa debido a los fuertes vientos estelares. La baja temperatura y la alta densidad del viento proporcionan las condiciones perfectas para favorecer la condensación de los granos de polvo en sus envolturas circunestelares.
El polvo suministrado por las estrellas en su etapa AGB al medio interestelar es clave para la vida de las galaxias, ya que este es un elemento esencial para la formación de nuevas estrellas y planetas. Por ello, la caracterización del tipo de polvo (compuestos en estado sólido orgánicos frente a inorgánicos) y la cantidad de polvo producido por estas estrellas gigantes es muy interesante para la comunidad astronómica.
La revista The Astrophysical Journal Letters publica hoy un estudio en el que se resuelve el misterio de un peculiar grupo de estrellas AGB masivas, ubicadas en la Gran Nube de Magallanes. Comparando las observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer (y predicciones para el futuro Telescopio Espacial James Webb) con los modelos teóricos desarrollados por este equipo, han descubierto que estas estrellas tienen masas alrededor de 5 masas solares, formadas hace unos 100 millones de años y son pobres en metales (metales como Fe, Mg y Si). Inesperadamente, el equipo ha descubierto que sus distribuciones espectrales de energía, en el rango infrarrojo, solo pueden reproducirse si el polvo de hierro es la principal especie de polvo en sus envolturas circunestelares. Esta situación es poco común alrededor de las estrellas AGB masivas. Antes se sabía que producían, principalmente, silicatos. Es decir, granos de polvo ricos en oxígeno, magnesio y silicio. Pero este hallazgo es aún más sorprendente si se considera el ambiente pobre en metales que rodea a las estrellas estudiadas.
