Por Lic. Mariano Ribas
Coordinador del Area del Astronomía del Planetario de la Ciudad de Buenos Aires "Galileo Galilei"
Es la criatura más prodigiosa de la Vía Láctea: una súper estrella azul que brilla como cinco millones de soles juntos. Es tan grande, que si estuviera en el centro de nuestro Sistema Solar, sus bordes tocarían la órbita de Júpiter. Y tan masiva y luminosa, que apenas puede sostenerse. Desde todo punto de vista, Eta Carinae es una estrella que vive al límite. Consume su combustible nuclear a un ritmo arrollador, sufre tremendas fluctuaciones de tamaño, sacudidas, y hasta violentísimas erupciones que lanzan al espacio inmensas cantidades de su propio material. Una de esas erupciones, observada a mediados del siglo XIX, la ha marcado de por vida, dejándola rodeada por dos inmensas burbujas de gas y polvo en velocísima expansión. Una terrible e inconfundible marca que acentúa, aún más, su carácter monstruoso.
Eta Carinae es uno de los objetos más estudiados por la astronomía moderna, incluyendo a un grupo de científicos argentinos del Observatorio de La Plata*. Y también, uno de los más misteriosos y desconcertantes. Nadie sabe exactamente por qué es cómo es, ni por qué se porta como se porta. Hasta se sospecha que podría tener una compañera. Lo que nadie duda, es que no le queda mucho tiempo. Y que en cuestión de miles de años, explotará definitivamente, desatando uno de los fenómenos más extraordinarios en la larga historia de nuestra galaxia. De Halley a la "Gran Erupción"
La estrella monstruo forma parte de la constelación austral de Carinae ("La Quilla"). Está a 7.500 años luz del Sistema Solar, sumergida en una de las nebulosas más grandes de la Vía Láctea: la "Nebulosa de Carina". Es una fabulosa fábrica de soles de 400 años luz de diámetro, que en cielos oscuros puede verse a ojo desnudo como un suave manchón de luz. Más allá de su impresionante perfil, recién revelado durante las últimas décadas, Eta Carinae no era un estrella especialmente llamativa para los astrónomos de hace unos siglos. De hecho, cuando fue catalogada por Edmond Halley, en 1677, tenía un brillo modesto, aunque suficiente como para observarla cómodamente a simple vista. Pero había algo curioso: su brillo subía y bajaba. Una tendencia que quedó registrada por muchas observaciones del siglo XVIII: en 1730, había aumentado su luminosidad hasta la magnitud 2, es decir, un brillo comparable al de las "Tres Marías". Pero en las décadas siguientes fue empalideciendo, hasta volver, en 1782, a su aspecto anterior. En 1801, volvió a ganar luminosidad, para caer nuevamente en 1811. Hasta ahí, parecía ser una típica estrella "variable", que se movía dentro de márgenes previsibles y nada espectaculares. Sin embargo, poco más tarde, el astrónomo aficionado John Herschel (hijo de William, el descubridor de Urano), notó que Eta Carinae empezaba a comportarse de modo diferente, alcanzando picos de brillo mucho más altos en 1827 y 1832. Y eso la puso, de golpe, entre las estrellas más notables del cielo. Pero lo mejor estaba por venir: a partir de 1837, Eta Carinae empezó una imparable escalada, que culminó en su máximo histórico: en abril de 1843, llegó a ser la segunda estrella más brillante del cielo nocturno, apenas superada por Sirio. Pero había un detalle nada menor: Eta Carinae está mil veces más lejos que Sirio. El inesperado fogonazo de la muy austral estrella dejó atónitos a los astrónomos: "¿Qué origen podemos atribuirle a estos sorpresivos abrillantamientos y recaídas?", se preguntaba Herschel, entre aturdido y fascinado. Nunca lo supo. Sin embargo, él había sido uno de los privilegiados testigos de la "Gran Erupción" de la estrella monstruo.
"El Homúnculo"
Algo había pasado en Eta Carinae. Pero la respuesta se iba a hacer rogar. En los años siguientes, la estrella perdió brillo. Y más allá de algún ligero repunte, terminó el siglo XIX como un punto de luz muy pálido, prácticamente invisible a ojo desnudo. Ya durante las primeras décadas del siglo XX, astrónomos profesionales y aficionados comenzaron a notar algo muy raro: observada con telescopios, Eta Carinae no era "puntual", como todas las demás estrellas, sino que tenía un par de apéndices borrosos a sus costados. Una excentricidad definitivamente confirmada, en 1950, por Enrique Gaviola (1900-1988), un gran físico y astrónomo argentino, desde el Observatorio de Bosque Alegre, Córdoba: Eta Carinae estaba rodeada por una pequeña (a la vista) nebulosa con forma de "8". Algo que el propio Gaviola bautizó como el "Homúnculo" en una cuidadosa descripción técnica (por su parecido a un pequeño hombrecito). El "Homúnculo" era la impresionante consecuencia de la "Gran Erupción" de 1843. Eta Carinae se revelaba cada vez más extraordinaria. Revelaciones del Hubble Desde mediados del siglo XX, la estrella inició una muy lenta pero sostenida subida de brillo, que la volvió a poner, aunque apenas, al alcance de los ojos. Una subida que, como veremos, se acentuó notablemente en estos los últimos años. Mientras tanto, los astrónomos no le perdieron el rastro. Sin embargo, las primeras imágenes verdaderamente nítidas de Eta Carinae y su "Homúnculo" recién llegaron a mediados de los 90', y de la mano del Telescopio Espacial Hubble. Y lo que el Hubble mostró fue tremendo: la estrella está rodeada por dos inmensos "lóbulos" de gas caliente y polvo que, de punta a punta, miden 0,7 año luz (unos 6 millones de millones de kilómetros). Y por si fuera poco, esos globos descomunales se están expandiendo a 2 millones de km/hora. Las impresionantes fotos del Hubble también revelaron un enorme disco gaseoso, que se proyecta hacia fuera desde el plano ecuatorial de la estrella. Los lóbulos y el disco son los materiales que Eta Carinae lanzó al espacio, durante el explosivo episodio que alcanzó su pico en 1843. Un desparramo alocado de materia que, según los astrónomos, equivale al triple de la masa del Sol. Eso fue la "Gran Erupción". Sólo un monstruo puede darse el lujo de escupir tres masas solares como si nada. Pero- ¿por qué?
Estrella al límite
Eta Carinae es una estrella en un millón. A decir verdad, mucho más que eso: sólo se conocen otras cinco similares entre las 200 mil millones que forman nuestra galaxia. Y aún en este selecto grupo, por brillo, historia y fama, Eta Carinae se lleva todos los laureles. Técnicamente, está clasificada como una "Variable Luminosa Azul" (también conocidas como LBVs, su sigla en inglés). En pocas palabras: es una estrella inmensa, supermasiva, muy caliente, joven y altamente inestable. Con unas 120 veces la masa del Sol (prácticamente el máximo posible para una estrella), Eta Carinae consume su hidrógeno central a un ritmo alucinante. Y como resultado, emite tanta radiación en unos segundos, como la que el Sol produce en todo un año. Esa radiación descomunal (fotones de altísima energía) "empuja" a las capas superiores de la estrella, desafiando alevosamente a la gravedad, que trata de mantenerla unida. Y eso, obviamente, genera una gran inestabilidad. Cuando esa tensión "radiación versus gravedad" se acumula hasta extremos insostenibles, la estrella no tiene más remedio que eyectar parte de sus propios materiales al espacio. Al igual que sus escasísimas colegas LBVs, Eta Carinae juega muy al límite, pero esa liberación de energía (como la "Gran Erupción" de 1843) le devuelve cierta estabilidad. Más allá de que los mecanismos profundos no están claros, los astrónomos creen que estas titánicas estrellas pasan por episodios recurrentes de tensión, erupción, y calma. Así durante los 2 o 3 millones de años que pueden vivir. Nada comparado con lo que viven las estrellas comunes y corrientes, como el Sol (que llegan a los 10 o 12 mil millones de años). Vivir rápido y morir muy jóvenes. Ese es el precio que las súper estrellas tienen que pagar por su esplendor desmedido.
"El Homúnculo"
Algo había pasado en Eta Carinae. Pero la respuesta se iba a hacer rogar. En los años siguientes, la estrella perdió brillo. Y más allá de algún ligero repunte, terminó el siglo XIX como un punto de luz muy pálido, prácticamente invisible a ojo desnudo. Ya durante las primeras décadas del siglo XX, astrónomos profesionales y aficionados comenzaron a notar algo muy raro: observada con telescopios, Eta Carinae no era "puntual", como todas las demás estrellas, sino que tenía un par de apéndices borrosos a sus costados. Una excentricidad definitivamente confirmada, en 1950, por Enrique Gaviola (1900-1988), un gran físico y astrónomo argentino, desde el Observatorio de Bosque Alegre, Córdoba: Eta Carinae estaba rodeada por una pequeña (a la vista) nebulosa con forma de "8". Algo que el propio Gaviola bautizó como el "Homúnculo" en una cuidadosa descripción técnica (por su parecido a un pequeño hombrecito). El "Homúnculo" era la impresionante consecuencia de la "Gran Erupción" de 1843. Eta Carinae se revelaba cada vez más extraordinaria. Revelaciones del Hubble Desde mediados del siglo XX, la estrella inició una muy lenta pero sostenida subida de brillo, que la volvió a poner, aunque apenas, al alcance de los ojos. Una subida que, como veremos, se acentuó notablemente en estos los últimos años. Mientras tanto, los astrónomos no le perdieron el rastro. Sin embargo, las primeras imágenes verdaderamente nítidas de Eta Carinae y su "Homúnculo" recién llegaron a mediados de los 90', y de la mano del Telescopio Espacial Hubble. Y lo que el Hubble mostró fue tremendo: la estrella está rodeada por dos inmensos "lóbulos" de gas caliente y polvo que, de punta a punta, miden 0,7 año luz (unos 6 millones de millones de kilómetros). Y por si fuera poco, esos globos descomunales se están expandiendo a 2 millones de km/hora. Las impresionantes fotos del Hubble también revelaron un enorme disco gaseoso, que se proyecta hacia fuera desde el plano ecuatorial de la estrella. Los lóbulos y el disco son los materiales que Eta Carinae lanzó al espacio, durante el explosivo episodio que alcanzó su pico en 1843. Un desparramo alocado de materia que, según los astrónomos, equivale al triple de la masa del Sol. Eso fue la "Gran Erupción". Sólo un monstruo puede darse el lujo de escupir tres masas solares como si nada. Pero- ¿por qué?
Estrella al límite
Eta Carinae es una estrella en un millón. A decir verdad, mucho más que eso: sólo se conocen otras cinco similares entre las 200 mil millones que forman nuestra galaxia. Y aún en este selecto grupo, por brillo, historia y fama, Eta Carinae se lleva todos los laureles. Técnicamente, está clasificada como una "Variable Luminosa Azul" (también conocidas como LBVs, su sigla en inglés). En pocas palabras: es una estrella inmensa, supermasiva, muy caliente, joven y altamente inestable. Con unas 120 veces la masa del Sol (prácticamente el máximo posible para una estrella), Eta Carinae consume su hidrógeno central a un ritmo alucinante. Y como resultado, emite tanta radiación en unos segundos, como la que el Sol produce en todo un año. Esa radiación descomunal (fotones de altísima energía) "empuja" a las capas superiores de la estrella, desafiando alevosamente a la gravedad, que trata de mantenerla unida. Y eso, obviamente, genera una gran inestabilidad. Cuando esa tensión "radiación versus gravedad" se acumula hasta extremos insostenibles, la estrella no tiene más remedio que eyectar parte de sus propios materiales al espacio. Al igual que sus escasísimas colegas LBVs, Eta Carinae juega muy al límite, pero esa liberación de energía (como la "Gran Erupción" de 1843) le devuelve cierta estabilidad. Más allá de que los mecanismos profundos no están claros, los astrónomos creen que estas titánicas estrellas pasan por episodios recurrentes de tensión, erupción, y calma. Así durante los 2 o 3 millones de años que pueden vivir. Nada comparado con lo que viven las estrellas comunes y corrientes, como el Sol (que llegan a los 10 o 12 mil millones de años). Vivir rápido y morir muy jóvenes. Ese es el precio que las súper estrellas tienen que pagar por su esplendor desmedido.
Identikit de Eta Carinae
Tipo de estrella: Variable Luminosa Azul (LBV)
Diámetro: 1.000 a 3.000 millones de Km. (variable)
Masa: 120 masas solares
Luminosidad: 5 millones de veces más brillante que el Sol
Temperatura superficial: alrededor de 25.000?C
Edad: 2 a 3 millones de años.
Distancia al Sistema Solar: 7500 años luz
¿Monstruo y monstruito?
Hay un monstruo. Y hasta parece que también hay un "monstruito". Confirmando las sospechas de algunos de sus colegas, en 1996, el astrónomo brasileño Augusto Damineli (Universidad de San Pablo), encontró pistas muy sólidas que parecen delatar la presencia de una estrella compañera de Eta Carinae. Entre otras cosas, Damineli descubrió que cada 5,5 años, la poderosa y habitual emisión de rayos X del monstruo cae de golpe. Y mirando hacia atrás en el tiempo, se dio cuenta que las históricas subidas de brillo visual (como la de 1827 y 1843) encajaban perfectamente con intervalos de 5,5 años. Así predijo exitosamente una "caída" en la emisión de rayos X para 1997. Y otra en 2003. Conclusión: hoy se sospecha que esas caídas son la consecuencia directa de la presencia de otra estrella, que da una vuelta alrededor de Eta Carinae (justamente, cada 5,5 años). La emisión normal de rayos X provendría del choque de los "vientos estelares" de ambas (las corrientes de partículas cargadas emitidas por cada una). Pero quedaría "eclipsada" cada vez que Eta Carinae y su compañera se enfrentan desde nuestra visual. Hay hasta quienes sospechan que la interacción gravitatoria entre ambas -con acercamientos máximos, siguiendo ese mismo período- dispararía las erupciones históricas. Puede ser, pero aún no hay certezas. Y en parte, eso se debe a que por ahora es imposible ver bien Eta Carinae y a su hipotética compañera: no sólo porque estarían muy cerca una de otra, sino también por el bloqueo visual que produce la pesada bruma de gas y polvo que las rodea, el famoso "Homúnculo".
Hipernova
Hay otra impactante novedad que ha convertido a Eta Carinae en uno de los máximos "hits" astronómicos de los últimos tiempos: su repentina subida de brillo entre 1998 y 1999. Y de ahí, en forma más lenta pero sostenida hasta hoy. De hecho, a mediados de 2006, la estrella alcanzó su mayor brillo desde 1865 (con una magnitud visual de 5.3, suficiente para verla fácilmente a ojo desnudo). Y si bien actualmente ha perdido algo de luminosidad, sigue por encima de los valores del pasado siglo y medio. ¿Qué pasará? Nadie lo sabe, pero hay buenas razones para esperar algo bueno. Por empezar, todo indica que en enero de 2009 debería sufrir otro de sus cíclicos "eclipses de rayos X" (ver artículo "Astrónomos argentinos miran al monstruo"). Tal vez una nueva erupción a corto o mediano plazo. Quien sabe. Sólo el tiempo dirá. Lo cierto, lo indudable, es que, como toda estrella muy masiva, Eta Carinae va derechito a convertirse en una supernova. Un devastador estallido, donde arrojará al espacio buena parte de sus materiales (dejando como residuo, seguramente, un agujero negro). Pero dadas sus proporciones, muchos científicos prefieren hablar de "hípernova", un fenómeno aún más extremo, energético y luminoso, que podría competir de igual a igual -y hasta superar- el brillo de todo el resto de la Vía Láctea. ¿Cuándo? Todo indica que no le falta mucho en términos astronómicos: tal vez, tan sólo 10 o 20 mil años. Aunque podría el año que viene. O mañana. La hipernova de Eta Carinae será uno de los episodios más impresionantes en los 13.000 millones de años de vida de la galaxia. Y arrasará con todo sistema planetario en un radio de decenas de años luz. Afortunadamente, estamos lejos, a unos tranquilizadores 7.500 años luz. Aún así, en los cielos de la Tierra, el final de Eta Carinae será impresionante: una bomba de luz más brillante que la Luna Llena. Un destello apocalíptico y cegador. Será el último acto en la vida de una estrella prodigiosa. Y luego, el monstruo, rendido ante sus propias leyes, se apagará para siempre.
