R136a1: la estrella más masiva

Usando una combinación de instrumentos del Very Large Telescope de ESO, astrónomos descubrieron las estrellas más masivas encontradas hasta ahora, una de ellas con una masa de nacimiento de más de 300 veces la del Sol, el doble del límite aceptado actualmente de 150 masas solares. La existencia de tales monstruos –millones de veces más luminosos que el Sol, que pierden masa a través de vientos muy poderosos- podría proporcionar una respuesta a la incógnita de "¿cuán masivas pueden ser las estrellas?".

Un 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. 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 22000 años-luz de distancia del Sol. 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 nuestras galaxias vecinas, la Gran Nube de Magallanes, a 165000 años-luz de distancia.

El equipo encontró varias estrellas con temperaturas superficiales sobre los 40000 grados: unas siete veces más calientes que nuestro Sol, algunas decenas de veces más grandes y varios millones de veces más brillantes que éste. Comparaciones con modelos indican que varias de estas estrellas nacieron con masas superiores a 150 masas solares. La estrella R136a1, encontrada en el cúmulo R136, es la estrella más masiva que se haya descubierto, con una masa actual de 265 masas solares y una masa al nacer de unas 320 veces la del Sol.

El cúmulo estelar RMC 136a, en la Nebulosa de la Tarántula, dentro de la Gran Nube de Magallanes. Credits: ESO/P. Crowther/C.J. Evans

En NGC 3603 los astrónomos pudieron también medir directamente las masas de dos estrellas que pertenecen a un sistema estelar doble, como una validación de los modelos utilizados. Las estrellas A1, B y C en este cúmulo poseen al nacer masas estimadas superiores o cercanas a 150 masas solares

Si R136a1 reemplazara al Sol en nuestro 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.

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".

Dentro de R136, sólo cuatro estrellas tuvieron 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 100000 estrellas en total. 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.

R136a1 no es sólo la estrella más masiva que se haya encontrado, sino que también es la más luminosa, unas 10 millones de veces más que el Sol. "Debido a la rareza de estos monstruos, creo que es improbable que este nuevo récord sea superado dentro de poco", concluye Crowther.

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Representación artística de los tamaños relativos de estrellas típicas, junto a R136a1. Credits: ESO/M. Kornmesser