Así morirá el Sol: una gigante roja cercana anticipa el futuro solar
Un equipo internacional ha observado la gigante roja W Hydrae, a 320 años luz de distancia, con una nitidez sin precedentes. Al captar 57 moléculas simultáneamente, ALMA ha dibujado 57 "rostros" (con diferentes capas) de su turbulenta atmósfera.
Nunca antes habíamos observado con tanta claridad la atmósfera de una estrella moribunda más allá de nuestro Sol. La estrella se llama W Hydrae (W Hya), está a unos 320 años luz de distancia, y se encuentra en un estado avanzado de su evolución, siendo ya una gigante roja.
Un nuevo estudio combinó imágenes del radiotelescopio ALMA con observaciones ópticas del VLT (ESO), revelando un paisaje turbulento y químicamente diverso.
57 "caras" de la misma estrella
El logro se resume en una cifra: 57. Al observar simultáneamente 57 líneas espectrales moleculares, los astrónomos obtuvieron 57 "caras" de la misma estrella. Cada molécula actúa como un filtro: resalta una capa distinta porque se forma y "sobrevive" en condiciones específicas de temperatura, densidad y colisiones.
W Hydrae fue elegida como laboratorio natural por ser una de las gigantes rojas antiguas más cercanas y brillantes en radio e infrarrojo. Las observaciones exploraron frecuencias entre 250 y 268 GHz y compilaron un inventario químico excepcional a esta escala, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.
La resolución alcanzada por ALMA (del orden de 17 a 20 milisegundos de arco) permitió resolver el disco estelar y seguir el gas muy cerca de la "superficie", donde la estrella comienza a perder masa.
La diversidad de caras de W Hydrae ayuda a comprender la física de nuestro sistema
A esta escala, aparecen arcos y columnas, lo que sugiere un entorno en constante remodelación. En algunas líneas, la atmósfera se extiende varias veces el tamaño de la estrella. Si W Hydrae estuviera en el centro del sistema solar, sus capas externas envolverían a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
La diversidad de "caras" también sirve como guía para interpretar la física del sistema. Algunas líneas revelan capas casi circulares; otras resaltan una cola alargada o áreas asimétricas donde el gas parece estar comprimido por ondas de choque.
También hay señales que aparecen como absorción contra el disco estelar, mientras que otras emergen como brillo adicional en la propia superficie, señal de capas muy calientes y dinámicas. La imagen final es todo menos uniforme.
Uno de los resultados más intrigantes es que el viento no es un flujo simple. Los datos muestran una combinación de movimientos: gas expulsado a velocidades de hasta unos 10 km/s , pero también material que retrocede en capas superiores, alcanzando velocidades de 13 km/s . Este movimiento de vaivén sugiere una atmósfera moldeada por pulsaciones, choques y convección, creando zonas alternas de flujo de salida y de entrada.
Esta dinámica ayuda a explicar por qué la pérdida de masa en las estrellas AGB sigue siendo un problema difícil.
La estrella parece "intentar" expulsar materia, pero parte de ella regresa, en un equilibrio inestable que depende de la tasa de pulsación y de cómo se forma el polvo y es acelerado por la radiación.
Del gas al polvo, casi en tiempo real
Las observaciones de ALMA se compararon con imágenes del instrumento SPHERE, instalado en el VLT, obtenidas tan solo nueve días antes. Este breve intervalo permitió asociar regiones ricas en ciertas moléculas con las nubes de polvo observadas en luz visible.
El patrón sugiere que algunas especies aparecen precisamente donde el polvo es más evidente, lo que apoya la idea de que participan en los primeros pasos de la nucleación, cuando las moléculas y los átomos comienzan a unirse para formar granos.
Otras moléculas parecen superponerse solo en ciertas zonas y podrían estar vinculadas a reacciones desencadenadas por colisiones. El cianuro de hidrógeno (CH3N), por otro lado, aparece muy cerca de la estrella, lo cual es coherente con la química inducida por la colisión, pero no aparece como un marcador directo de las regiones donde predomina el polvo recién formado.
Separar estos comportamientos es más que un simple detalle químico. Ayuda a calibrar modelos que determinan dónde cobra fuerza el viento y bajo qué condiciones puede escapar la materia. En última instancia, es este material expulsado el que fertiliza el medio interestelar con elementos y compuestos producidos en el interior de las estrellas.
Por lo tanto, W Hydrae ofrece una visión del futuro lejano de nuestra estrella. Se espera que el Sol entre en una fase similar en unos 5 mil millones de años.
Referencia de la noticia
Ohnaka, K., Wong, K. T., Weigelt, G., & Hofmann, K. H. (2025). High-angular-resolution ALMA imaging of the inhomogeneous dynamical atmosphere of the asymptotic giant branch star W Hya-SiO, H2O, SO2, SO, HCN, AlO, AlOH, TiO, TiO2, and OH lines. Astronomy & Astrophysics, 704, A18. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202554900.