El investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la Universidad Católica del Norte (UCN), Keiichi Ohnaka, formó parte del equipo internacional de científicos que realizó las primeras observaciones del sistema estelar masivo Eta Carinae con la técnica de interferometría, utilizando para ello el VLTI de la European Southern Observatory (ESO) de Cerro Paranal, al sur de la ciudad de Antofagasta, Chile, obteniendo espectaculares imágenes del choque de los poderosos vientos que se producen en esa área del espacio.

Eta Carinae es un colosal sistema binario que consta de dos estrellas que se orbitan mutuamente y que es muy activo, produciendo vientos estelares que viajan a velocidades de hasta 10 millones de kilómetros por hora. La zona que hay entre las dos estrellas, donde chocan los vientos de cada una, es muy turbulenta, pero hasta ahora no se había podido estudiar.

Liderados por el astrónomo Gerd Weigelt, los científicos lograron obtener imágenes únicas de las regiones del choque de los vientos de las dos estrellas, lo cual ayuda a entender mejor este “monstruo estelar” enigmático.

“En esta oportunidad contribuí en el análisis e interpretación de las imágenes obtenidas y en la discusión de los resultados”, explicó Keiichi Ohnaka, quien lleva catorce años trabajando junto a Weigelt.

El poder de la pareja estelar binaria de Eta Carinae crea fenómenos impresionantes. En la década de 1830, los astrónomos observaron una gran erupción en el sistema. Ahora se sabe que la causa fue la expulsión, por parte de la estrella de mayor tamaño, de grandes cantidades de gas y polvo en poco tiempo, lo cual generó los característicos lóbulos que se aprecian actualmente, y que son conocidos como la Nebulosa del Homúnculo.

El efecto combinado de los dos vientos estelares que chocan el uno con el otro a velocidades extremas, genera temperaturas de millones de grados e intensos diluvios de radiación de rayos X.

El área central de la zona donde chocan los vientos es tan comparativamente pequeña (mil veces más pequeña que la Nebulosa del Homúnculo) que ni los telescopios espaciales ni los basados en tierra habían sido capaces, hasta ahora, de obtener imágenes detalladas.

Ohnaka comentó que el equipo utilizó la extraordinaria capacidad de resolución del instrumento AMBER, instalado en el VLTI, para asomarse a este reino violento por primera vez. Una combinación inteligente de un interferómetro, más tres de los cuatro telescopios auxiliares del VLT, logró aumentar en diez veces la capacidad de resolución.

El resultado fue la imagen con mayor resolución jamás obtenida del sistema, lo que proporcionó datos inesperados sobre su estructura interna.

El astrónomo de la UCN indicó que la nueva imagen obtenida por el VLTI muestra claramente la estructura que existe entre las dos estrellas de Eta Carinae.

En la imagen se observó una inesperada estructura en forma de abanico, donde el salvaje viento de la estrella más pequeña y caliente choca con el viento más denso de la estrella más grande de la pareja.

“Nuestros sueños se hicieron realidad porque ahora podemos obtener imágenes extremadamente nítidas en el infrarrojo. El VLTI nos brinda una oportunidad única para mejorar nuestra comprensión física de Eta Carinae y de muchos otros objetos clave”, destacó Gerd Weigelt.

Por su parte, Keiichi Ohnaka comentó que esta técnica de imágenes súper nítidas que contienen la información de movimientos de gases tiene un gran potencial para investigar, no solo Eta Carinae, sino que también otros tipos de objetos, como por ejemplo los movimientos de gases en la superficie de las estrellas.

Además de la imagen, las observaciones espectrales de la zona de colisión han hecho posible medir las velocidades de los intensos vientos estelares. Usando estas velocidades, el equipo de astrónomos fue capaz de producir modelos de ordenador más precisos de la estructura interna de este fascinante sistema estelar, lo cual ayudará a comprender mejor cómo pierden masa y evolucionan este tipo de estrellas extremadamente masivas.

Los astrónomos también miran hacia el futuro: “Los nuevos instrumentos del VLTI, GRAVITY y MATISSE, nos permitirán obtener imágenes interferométricas con precisión aún mayor y sobre una gama más amplia de longitudes de onda. Se necesita un amplio rango de longitudes de onda para obtener las propiedades físicas de muchos objetos astronómicos”, explicó Dieter Schertl, otro miembro del equipo internacional de científicos.

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