Universo Digital 64 Eta Carinae: Todo el misterio de esta estrella misteriosa Por Ricardo Díaz Una liberación de energía equivalente a la emitida por el sol en el transcurso de mil millones años, fue el resultado de la gran explosión que se observó en Eta Carinae en 1843. Todo comenzó en 1826, cuando esta estrella rivalizaba en brillo con Sirius en los cielos del hemisferio sur. Eta estaba situada en la constelación de Carina, próxima a la constelación de la Cruz del Sur, por lo tanto sin ninguna posibilidad de ser visualizada en el hemisferio del norte. Este cuerpo celeste tenía entonces una magnitud aparente de cuatro, por lo que ya era uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno. Fig 1 Eta Carinae por el telescopio óptico En este contexto, el naturalista inglés Guillermo J. Burchell notó que el brillo de la estrella había aumentado alcanzando la magnitud 2, siendo por lo tanto más brillante que la estrella Sirius. Desde ese momento todos los astrónomos del hemisferio sur volvieron sus ojos hacia Eta Carinae. Muchos científicos viajaron hasta África del Sur y Australia para observar la estrella. La comunidad científica de la época se sorprendió al saber de esto. Hasta entonces las estrellas se consideraban esos parásitos atmosféricos de los astros, y resultaba difícil comprender que variaran su brillo aumentándolo o disminuyéndolo. Los astrónomos estaban acostumbrados a observar cambios en los planetas del Sistema Solar y sus satélites; en cambio las estrellas y las galaxias casi nunca cambiaban su posición o su brillo, debido a las distancias enormes que implicaban tales astros. En 1843, la historia de Eta Carinae entra en su ápice, cuando una enorme explosión libera una gran cantidad de materia y energía, se forma lo que conocemos como el Homúnculo (grandes "pétalos" que salen de un eje central, formado por dos burbujas de gas y polvo generados por las inestabilidades dentro de la estrella), esto oculta el núcleo de la estrella, haciendo difícil un análisis profundo de su interior. Esta explosión fue equivalente a la energía liberada por una nova, lo que normalmente provoca la muerte de la estrella, pero Eta Carinae sobrevivió. Las erupciones gigantes en Eta Carinae ocurrieron en la periferia de la estrella, no fueron de origen nuclear y no existe ningún mecanismo físico que pueda explicarlas. En el instante de la explosión, Eta Carinae era más brillante que Sirius, pero en pocas horas el brillo de la estrella disminuyó hasta que ya no fue visible a simple vista. Hoy en día, Eta Carinae solamente es visible desde lugares oscuros y usando la visión periférica (no mirándola directamente, pero sí a su alrededor). Pero no solo por esto Eta Carinae cautiva a la ciencia. Uno sabe que de los astros de la Via-Láctea Eta Carinae fue el mas grande y el mas brillante , que está a una distancia de 7500 Años-luz de la Tierra y tiene una masa superior a 150 veces la del Sol (o también que es 300 mil veces mayor que nuestro planeta), lo que excede el límite de Eddington. Cuando una estrella alcanza esta marca, excede cierto límite de la energía luminosa, en ese caso la Liga Iberoamericana de Astronomía http://www.liada.net/ Universo Digital 65 energía de fusión sobrepasa la fuerza de gravedad, evaporándose. Por lo tanto, esta estrella no podría existir en estas condiciones. Uno sabe hoy que Eta Carinae no está formada solamente por una estrella sino por dos. "Después de los acontecimientos previstos (por mí) y observados en coincidencia con el pronóstico, en 1998 y 2003, nadie duda hoy que es un sistema doble ", afirma Augusto Damineli, referencia mundial en el estudio de Eta Carinae, profesor del instituto de la astronomía del USP. "Eta puede ser un sistema estelar triple, compuesto por dos estrellas normales y una estrella de neutrones ", teoriza Wolfgang Kundt del der de Astrophysik del für de Institut Aus Bonn de Universität, en Alemania. La teoría de las estrellas dobles es aceptada actualmente en ciencia y de esta forma el problema del límite de Eddington finalmente se explica. En el universo las estrellas dobles y hasta triples son mucho más comunes que las estrellas solitarias como nuestro Sol. En un sistema binario cada estrella describe una órbita alrededor del centro de masa. En algunos casos, una estrella del par captura materia de la otra, cuando la diferencia de masa en muy grande entre ambas. En el sistema doble de Eta Carinae, una estrella es de poco diámetro y caliente (30 mil ºC) y la otra presenta el triple del diámetro, es más fría (15 mil ºC), y tiene por lo menos el doble de brillo. Las ocultaciones se producen en el periastro, cuando las estrellas tienen el máximo acercamiento, a una distancia de 4 UA (aproximadamente la distancia Sol - Júpiter). En ese momento, la estrella secundaria sería barrida por los vientos de partículas de Eta Carinae, disminuyendo la luminosidad en el equivalente a 40 soles y causando la disminución de la radiación que llega hasta nuestro planeta. Cada 5 años, más exactamente 2017 días, el brillo disminuye drásticamente confirmando los pronósticos. Fósil Cósmico Eta Carinae se puede considerar "un fósil cósmico " debido a su composición química y conformación física, que nos envía a las épocas primordiales de la creación de las galaxias y el universo. “En el universo actual, las estrellas con esta cantidad de masa son muy raras. Fueron muy abundantes en el principio de la formación de las galaxias y han sido las responsables del oxígeno que existe", dice Augusto Damineli. Estrellas del tipo LBV (del inglés variable luminoso azul) con masa gigantesca y gran luminosidad fueron comunes en el proceso de la formación del Fig 2 Eta Carinae por el telescopio infrarrojo universo y habrían producido algunos átomos pesados como el oxígeno y el nitrógeno. Por el hecho de ser raro, las teorías de como se desarrollan todavía son muy inciertas. Cuando estas estrellas habrían explotado hace 13 mil millones años, estos elementos habrían sido lanzados por toda la galaxia, quizás influenciando directamente en la formación del Sistema Solar y de la Tierra. Más adelante esa explosión de Eta Carinae como hipernova de la estrella, por algunos segundos será el objeto mas brillante del universo y liberará una cantidad de radiación gamma tan intensa que muchos los científicos afirman que podrían ser la causante del exterminio de todas las formas de vida en la Tierra. Liga Iberoamericana de Astronomía http://www.liada.net/ Universo Digital 66 "Si Eta Carinae al morir como un hipernova, emite dos intensos haces opuestos de rayos gamma, que estos extinguirán la vida en planetas donde pudiera existir, hasta distancias de mil años-luz ", dice August Damineli. La explosión deberá suceder en cualquier momento dentro de un lapso de 500 mil años. Esto ya ubica el suceso en un cierto momento en los últimos 8 a mil años y la señal de la muerte de la estrella, por ejemplo, podría llegar mañana. "Hoy se sabe que estos rayos no alcanzarán la Tierra, porque los haces que salen de la estrella que están inclinados 42 grados de nuestra dirección ".Tranquiliza. Los rayos gamma son fotones de alta energía, que vienen generalmente de los agujeros negros y de estrellas nuevas. Estos rayos son bloqueados por la atmósfera de la Tierra, lo que trae muchas ventajas puesto que tales partículas son mortales para el ser humano y otras formas de vida. Casi toda las semanas se detecta una nueva fuente de rayos gamma, al ser la energía de ellos muy grande traen noticias de épocas muy lejanas, que ocurrieron en galaxias distantes, o no. Ahora logramos ver los acontecimientos que han ocurrido hace mas de 13 mil millones años. Para buscar la radiación gamma del espacio profundo, el satélite INTEGRAL un proyecto de la Agencia Espacial Europea, fue lanzado el 17 de octubre de 2002. Desde entonces, todas las partículas de la alta energía se detectan y se estudian. Era lo que ocurrió en el día de San Agustín , el 3 de diciembre de el 2003 cuando en el centro de comando situado en Llanos, New México, Estados Unidos, recibieron una intensa fuente de rayos gamma proveniente de un lugar cercano a nosotros (en los estándares astronómicos). La Galaxia HG031203, situada a 1300 millones de añosluz de la Tierra era la fuente de rayos gamma mas cercana observada, consecuencia probablemente de un agujero negro o de una hipernova como Eta Carinae que "estalla" en rayos cósmicos de los que la radiación gamma es la emisión mas intensa, eso puede durar menos de un minuto o lo sumo algunos minutos. Estos sucesos ocurren en lugares totalmente al azar en el espacio. No hay posibilidad de pronosticar estos fenómenos, por lo tanto es difícil para los investigadores prever tales acontecimientos. Ultimas Noticias Este tema generó y continúa generando siempre muchas controversias en el mundo científico. A cada momento aparecen nuevas teorías que intentan explicar los innumerables misterios que conciernen a la estrella Eta Carinae y nuevos comentarios surgen de las investigaciones en las áreas de física, química o astronomía. "Eta es una de las estrellas más brillantes de nuestra Via Láctea, pero el regalo no es en el espectro visible, sino para el infrarrojo cercano ", afirma Wolfgang F i g 3 Eta Carinae por el telescopio rayos-X Kundt. " uno de los descubrimientos más importantes fue la detección del helio doble ionizado, que se está formando bien cerca de la estrella secundaria. “Estos iones indican que la estrella es de hecho muy parecida a mis pronósticos y de Conti en 1997. Ishibashi y sus colaboradores habían descubierto eso dentro de homúnculo que tiene otro pequeño homúnculo, con el mismo formato que el grande, que oculta lo que fue expulsado en el año de 1890, mientras que hay poca erupción del de 1843", define Augusto Damineli. Liga Iberoamericana de Astronomía http://www.liada.net/ Universo Digital 67 El proceso de la formación de las estrellas masivas (con más de ocho masas solares) también provoca peleas entre los astrofísicos. La tesis más aceptada hoy es que se originaron de la acreción del polvo y el gas, principalmente hidrógeno, y no como resultado de la aglutinación de unas pocas estrellas. Las estrellas de este porte tienen un período de vida corto (en cocientes astronómicos). Es tanta la luz producida e irradiada que Eta Carinae tiene ya 2.5 millones de años y tiene "solamente" 500 millones de años más para continuar quemando su combustible interior. Comparado con el sol que ya tiene 5 mil millones años y más de 6 mil millones de años para terminar su ciclo, Eta Carinae es una estrella de vida mas efímera. Constantemente la construcción de nuevos telescopios y los equipos necesarios para una mejor visualización de las estrellas y las nebulosas se están perfeccionando con la incorporación de nuevas tecnologías. Así el estudio de Eta Carinae y otras estrellas, grandes o pequeñas, masivas o no, avanzaran siempre con la evolución constante del mundo científico. El estudio de Eta Carinae puede realmente ayudar a dar un salto en la compresión del universo temprano, la formación de los elementos químicos y la emisión de los rayos gamma. Fuente: Telescopio Espacial Hubble Liga Iberoamericana de Astronomía http://www.liada.net/