El sol puede ser el objeto más masivo del sistema solar -contiene el 99,8 por ciento de la masa de todo el sistema-, pero a escala estelar, es realmente bastante mediocre. Alrededor de la mitad de las estrellas conocidas son más masivas; alrededor de la mitad tienen menos masa. En el extremo superior de la escala, la estrella más masiva conocida en el cielo es R136a1, una estrella más de 300 veces más masiva que nuestro sol. Y no es la única que empequeñece a la estrella dominante de la Tierra.
Nacida pesada
RMC 136a1, normalmente abreviada como R136a1, se encuentra a unos 163.000 años luz de la Tierra en la nebulosa de la Tarántula. Esta enorme estrella se encuentra fuera de nuestra galaxia; forma parte de la Gran Nube de Magallanes, una de las galaxias satélites de la Vía Láctea.
Los astrónomos que trabajan en el Observatorio Radcliffe de Sudáfrica identificaron por primera vez un cúmulo estelar en 1960, bautizándolo como RMC 136. Cuando el telescopio espacial Hubble examinó el sistema, descubrió que el cúmulo estaba formado por más de 200 estrellas extremadamente brillantes; la más masiva fue bautizada como RMC 136a1.
R136a1 tiene una masa estimada de 315 masas solares, donde una masa solar es igual a la masa del sol. (Su masa cuando se descubrió se estimó en 265 masas solares, pero nuevas observaciones en 2016 con el telescopio espacial Hubble de la NASA refinaron las mediciones originales). Aunque esto la convierte en la estrella más masiva conocida, alguna vez fue aún más grande.
«A diferencia de los humanos, estas estrellas nacen pesadas y pierden peso a medida que envejecen», dijo Paul Crowther, investigador de la Universidad de Sheffield en Inglaterra, a Space.com en 2010. «Al tener poco más de un millón de años, la estrella más extrema, R136a1, ya es de ‘mediana edad’ y se ha sometido a un intenso programa de pérdida de peso».»
Aunque R136a1 es la estrella más masiva conocida, no es la más grande, ya que sólo se extiende unas 30 veces el radio de nuestro sol. La mayor estrella conocida es UY Scuti, una hipergigante con un radio unas 1.700 veces mayor que el del Sol. Su masa, sin embargo, es sólo 30 veces la de nuestra estrella más cercana.
Si R136a1 cambiara de lugar con el sol, eclipsaría a nuestra estrella más cercana tanto como el sol eclipsa actualmente a la luna. Su potente radiación tendría graves consecuencias para la Tierra.
«Su gran masa reduciría la duración del año terrestre a tres semanas, y bañaría la Tierra con una radiación ultravioleta increíblemente intensa, haciendo imposible la vida en nuestro planeta», dijo Raphael Hirschi, miembro del equipo de investigación de la Universidad de Keele, en Inglaterra.
Dando forma a la galaxia
R136a1 es una estrella Wolf-Rayet, una rara clase de estrellas masivas con signos prominentes de helio ionizado y carbono o nitrógeno. Mientras que las estrellas como el sol están formadas predominantemente por hidrógeno y helio, las estrellas Wolf-Rayet llevan grandes cantidades de otros elementos pesados.
Estas estrellas brillan intensamente, con temperaturas superficiales que van de los 53.000 a los 340.000 grados Fahrenheit (30.000 a 200.000 grados Celsius). Por el contrario, la superficie del sol alcanza sólo 10.000 grados Fahrenheit (5.500 grados Celsius).
Las estrellas masivas como la R136a1 pueden tener profundos efectos en su entorno. Se cree que sus altas presiones de radiación impulsan poderosos vientos estelares. Los vientos pueden distribuir unas 10 masas solares de material por millón de años a velocidades de hasta 1.864 millas (3.000 kilómetros) por segundo.
Las estrellas Wolf-Rayet tienen vidas mucho más cortas que la vida de aproximadamente 10.000 millones de años del sol, sólo unos 5 millones de años. Los científicos conocen poco más de 200 estrellas Wolf-Rayet en la galaxia, pero se estima que la Vía Láctea contiene hasta 2.000 de ellas, la mayoría ocultas por el polvo. Se cree que aproximadamente la mitad de las estrellas Wolf-Rayet tienen compañeras, ya sea otra estrella masiva, un agujero negro o una estrella de neutrones.
Las estrellas masivas explotan como supernovas que pueden sembrar sus galaxias con elementos pesados. Aunque el universo comenzó lleno de hidrógeno y helio, las estrellas son las fábricas que convierten esos elementos ligeros en casi todos los demás elementos. Cuando las estrellas masivas mueren de forma explosiva, expulsan ese material, que es recogido por otras estrellas y formado en planetas.
Las estrellas masivas también son responsables de las estrellas de neutrones. Después de que una estrella Wolf-Rayet explote, puede dejar atrás un denso núcleo de estrella de neutrones. Se cree que las colisiones entre estrellas de neutrones son una de las fuentes de las ondas gravitacionales.
Otras estrellas masivas
R136a1 es la estrella más masiva conocida en el universo, pero está lejos de ser única. Un estudio de 2018 sobre la nebulosa de la Tarántula, también llamada 30 Doradus o 30 Dor, reveló que R136a1 no está sola; la nebulosa alberga varias otras estrellas con las mayores masas detectadas hasta ahora. Mientras buscaban estrellas de más de 30 masas solares, los investigadores encontraron una gran cantidad de estrellas mucho más grandes.
«Una vez que nos dimos cuenta de que 30 Dor alberga muchas más estrellas masivas de lo que se pensaba, quedamos desconcertados y pensamos que habíamos hecho algo mal», dijo a Space.com Fabien Schneider, astrónomo de la Universidad de Oxford en Inglaterra. «Diría que esto fue hasta cierto punto un hallazgo fortuito mientras apuntábamos a otras preguntas».
Schneider y sus colegas utilizaron el Very Large Telescope del Observatorio Europeo del Sur en Chile para analizar las masas y edades de unas 800 estrellas masivas en la nebulosa de la Tarántula. Encontraron alrededor de un 30 por ciento más de estrellas con masas superiores a 30 veces la del sol de lo que esperaban, y alrededor de un 70 por ciento más de lo esperado por encima de 60 masas solares.
«En el pasado, se ha sugerido que las estrellas por encima de 150 masas solares no pueden formarse», dijo Schneider. Pero a la luz del nuevo estudio, «parece probable que realmente se puedan formar estrellas de hasta 200 o 300 masas solares.»
Algunas de las otras estrellas más masivas incluyen:
- R136c: 230 masas solares
- BAT99-98: 226 masas solares
- R136a2: 195 masas solares
- Melnick 42: 189 masas solares
- R136a3: 180 masas solares
- Melnick 34: 179 masas solares
Todas estas estrellas se encuentran en la nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes.
R136a1 sigue ostentando el récord desde su descubrimiento, y puede que siga en la cima durante algún tiempo.
«Debido a la rareza de estos monstruos, creo que es poco probable que este nuevo récord se rompa pronto», dijo Crowther.
La estrella más masiva de la Vía Láctea
La mayoría de las estrellas más masivas conocidas hasta la fecha se encuentran en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea. Sin embargo, la Vía Láctea tiene sus propios contendientes. La estrella HD 15558-A pesa 152 masas solares. Es una estrella gigante de tipo O con una estrella compañera de tipo O más pequeña. Su gran masa en comparación con sus otros parámetros estelares ha llevado a algunos investigadores a especular con la posibilidad de que se trate de una estrella doble, lo que convertiría a toda la colección en un sistema estelar triple.
La enorme estrella orbita la galaxia en su Brazo de Perseo, en el cúmulo abierto IC 1805, que se encuentra en la constelación de Casiopea.
Si es así, la siguiente contendiente más grande de la Vía Láctea es NGC 3603-B, también conocida como HD 97950B. Al igual que R136a1, NGC 3603-B es una estrella Wolf-Rayet. Forma parte de la región de formación estelar NGC 3603, que orbita en el brazo espiral de Carina de la Vía Láctea.
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