Las estrellas se vuelven bastante descuidadas hacia el final de sus vidas. Con cada pulsación, la estrella moribunda arroja globos de gas al espacio que eventualmente se reciclan en una nueva generación de estrellas y planetas. Pero dar cuenta de todo ese material perdido es difícil. Como tratar de ver una nube de humo junto al foco de un estadio, observar estas tenues láminas de material estelar que se arremolinan sobre la superficie de la estrella es un desafío considerable. Sin embargo, al utilizar una técnica innovadora para obtener imágenes de la luz de las estrellas dispersándose de los granos interestelares, ¡los astrónomos finalmente han logrado ver ondas de polvo que fluyen de las estrellas moribundas!
Las estrellas, W Hydra, R Doradus y R Leonis, son gigantes rojas muy variables, estrellas que ya no fusionan hidrógeno en sus núcleos, sino que han pasado a formar elementos más pesados. Cada uno está completamente envuelto por una capa de polvo muy delgada, muy probablemente compuesta de minerales como forsterita y enstatita. Estos granos solo se pueden formar una vez que los ingredientes crudos hayan fluido a cierta distancia de la estrella. A distancias aproximadamente iguales al tamaño de la estrella en sí, el gas se ha enfriado lo suficiente como para permitir que los átomos comiencen a unirse y formar compuestos más complejos. Minerales como estos se convertirán en semillas de asteroides y posiblemente planetas rocosos como la Tierra en el ciclo continuo de muerte y renacimiento que se desarrolla en la Galaxia.
El artículo que describe este descubrimiento, aceptado en la revista. Naturaleza, se puede encontrar aquí.
Los astrónomos que informaron recientemente sobre este descubrimiento utilizaron el Telescopio Muy Grande de ocho metros de ancho en el Desierto de Atacama chileno, y un conjunto de herramientas inteligentes, para descubrir los sutiles reflejos de estas conchas de polvo. El truco para ver que la luz rebota en las partículas de polvo interestelar implica aprovechar una de las propiedades de las ondas de luz. Imagina que tienes una cuerda larga: un extremo está en tu mano y el otro atado a una pared. Empiezas a mover tu extremo y las olas viajan por el cordón. Si mueve su brazo hacia arriba y hacia abajo, las olas son perpendiculares al piso; Si mueve su brazo de lado a lado, son paralelos. La orientación de esas ondas se conoce como su "polarización". Si mezcló las cosas cambiando constantemente la dirección en la que oscilaba su brazo, la orientación de las ondas sería igualmente confusa. La cuerda rebotaría en todas las direcciones. Sin una dirección de movimiento preferida, se dice que las ondas de la cuerda están "no polarizadas".
Las ondas de luz emitidas desde la superficie de la estrella son como la cuerda caótica que arroja. Las oscilaciones en los campos eléctricos y magnéticos que forman la onda de luz que se propaga no tienen una dirección de movimiento preferida: no están polarizadas. Sin embargo, cuando la luz rebota en un grano de polvo, toda esa confusión desaparece. Las olas ahora oscilan aproximadamente en la misma dirección, como si decidieras hacer saltar la cuerda hacia arriba y hacia abajo. Los astrónomos llaman a esta luz "polarizada".
Un filtro polarizador solo permite el paso de luz con una orientación específica. Sujételo de una manera, y solo pasará la luz "polarizada verticalmente", la luz donde el campo eléctrico oscila arriba y abajo. Gire el filtro noventa grados y solo transmitirá luz "polarizada horizontalmente". Si tiene gafas de sol polarizadas, puede probarlo usted mismo girando las gafas y observando cómo la escena a través de los lentes se vuelve más brillante y más oscura. Esta es también una buena demostración de cómo nuestra atmósfera polariza la luz solar entrante.
Una capa de polvo alrededor de una estrella polarizará la luz que rebota en ella. Al igual que el cielo se vuelve más brillante y más tenue a medida que gira las gafas de sol, mirar una estrella de este tipo a través de filtros polarizadores de orientación diferente revelará un halo de luz polarizada que lo rodea. Las diferentes orientaciones revelarán diferentes segmentos del halo. Mediante la combinación de observaciones polarimétricas con interferometría, el batir juntas de ondas de luz desde puntos ampliamente separados en un espejo telescópico para crear imágenes de muy alta resolución, se revela un delgado anillo de luz dispersa alrededor de estas tres estrellas.
Estas nuevas observaciones representan un hito en nuestra comprensión no solo del juego final de una estrella, sino también de la producción de polvo interestelar que sigue. Al igual que las chimeneas de las grandes fábricas, las estrellas gigantes rojas expulsan un hollín de minerales al espacio, transportados por los vientos estelares. Con una observación meticulosa, resultados como estos pueden ayudar a unir la muerte de una generación de estrellas con el nacimiento de otra. Desentrañar los misterios de la formación de granos en el espacio nos lleva un paso más cerca de reconstruir los muchos pasos que conducen desde la muerte estelar a la creación de planetas rocosos como el nuestro.
