Astrónomos europeos descubren una estrella gigante 300 veces más masiva que el propio Sol

n equipo de astrónomos dirigido por Paul Crowther, profesor de Astrofísica de la Universidad de Sheffield, utilizó el Very Large Telescope (VLT) de ESO, así como información de archivo del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA para estudiar en detalle dos cúmulos jóvenes de estrellas: 'NGC 3603' y 'RMC 136a'.

La estrella, conocida como 'R136a1', ha sido encontrada en el cúmulo 'R136', y se trata de la estrella más masiva que se haya descubierto, con una masa actual de 265 masas solares y un peso al nacer de unas 320 veces la masa del Sol. Además, no es sólo la más masiva que se haya encontrado, sino que también es la más luminosa, unas diez millones de veces más que el Sol.

"La existencia de tales monstruos, millones de veces más luminosos que el Sol, que pierden peso a través de vientos muy poderosos, podría proporcionar una respuesta a la incógnita de cuán masivas pueden ser las estrellas", señala ESO.

Una fábrica estelar
'NGC 3603' es una fábrica estelar donde las estrellas se forman intensamente en las extensas nubes de gas y polvo de la nebulosa, ubicada a 22.000 años luz de distancia del Sol. Por su parte, 'RMC 136a' (más conocido como 'R136') es otro cúmulo de estrellas calientes jóvenes y masivas, ubicado dentro de la Nebulosa de la Tarántula en una de las galaxias vecinas a la Vía Láctea, la Gran Nube de Magallanes, a 165.000 años luz de distancia.

El equipo encontró varias estrellas con temperaturas superficiales sobre los 40.000 grados: unas siete veces más calientes que el Sol, algunas decenas de veces más grandes y varios millones de veces más brillantes que éste. Además, comparaciones con modelos indican que varias de estas estrellas nacieron con masas superiores a 150 masas solares.

Las estrellas muy masivas producen flujos muy poderosos. "A diferencia de los humanos, estas estrellas nacen pesadas y pierden peso con la edad. Al tener un poco más de un millón de años, la estrella más extrema 'R136a1' está en una 'edad mediana' y ha sufrido una intensa pérdida de peso, despojándose en ese lapso de tiempo de una quinta parte de su masa inicial o más de 50 masas solares", ha explicado Paul Crowther.

Si no estuviera el Sol
Si 'R136a1' reemplazara al Sol en el Sistema Solar, sobrepasaría al Sol tanto como el Sol sobrepasa actualmente a la Luna llena. "Su alta masa reduciría el largo del año de la Tierra a tres semanas y bañaría a la Tierra con una radiación ultravioleta increíblemente intensa, haciendo imposible la vida en nuestro planeta", dice Raphael Hirschi, de la Universidad Keele y parte del equipo.

Estas estrellas de gran peso son extremadamente raras y se forman únicamente dentro de los cúmulos estelares más densos. Distinguir estrellas individuales, como se ha logrado ahora por primera vez, requiere del especial poder de resolución de los instrumentos de infrarrojo del VLT.

El equipo también estimó la masa máxima posible de las estrellas dentro de estos cúmulos y el número relativo de estas estrellas más masivas. "Las estrellas más pequeñas tienen un límite de más de unas 80 veces más que Júpiter, bajo el cual son 'estrellas fallidas' o enanas marrones", dice el miembro del equipo Olivier Schnurr del Astrophysikalisches Institut Potsdam.

"Nuestro nuevo descubrimiento apoya la visión previa de que también hay un límite superior que determina cuán grande pueden llegar a ser las estrellas, si bien ese límite se incrementó por un factor de dos, hasta unas 300 masas solares", ha añadido.

Dentro de 'R136', sólo cuatro estrellas pesaron al nacer más de 150 masas solares, sin embargo son responsables de casi la mitad del viento y del poder de radiación de todo el cúmulo, que comprende aproximadamente unas 100.000 estrellas en total. Así, 'R136a1' por sí sola energiza sus alrededores en un factor de más de 50 comparado con el cúmulo de la Nebulosa de Orión, la zona de formación de estrellas masivas más cercana a la Tierra.

En opinión de ESO, comprender cómo se forman las estrellas muy masivas es bastante difícil debido a sus cortas vidas y fuertes vientos, por lo tanto, identificar casos tan extremos como el de 'R136a1' aumenta aún más el desafío para los teóricos.

"O bien nacieron tan grandes o estrellas más pequeñas se fusionaron para producirlas", explica Crowther. De hecho, estrellas entre unas ocho y 150 masas solares explotan al fin de sus cortas vidas como supernovas, dejando atrás exóticos remanentes, como estrellas de neutrones o agujeros negros.

Una vez establecida la existencia de estrellas que pesan entre 150 y 300 masas solares, los descubrimientos realizados por los astrónomos aumentan las posibilidades de que existan "pares de supernovas inestables" excepcionalmente brillantes, que se aniquilan completamente sin dejar rastros, esparciendo hasta diez masas solares de hierro en sus alrededores.

Unos pocos candidatos a tales explosiones ya han sido propuestos en años recientes. "Debido a la rareza de estos monstruos, creo que es improbable que este nuevo récord sea superado dentro de poco", concluye Crowther.