El Instituto de Astrofísica de Canarias IAC ha participado en un estudio que ha descubierto un grupo de estrellas muy pobres en metales y envuelto en una alta fracción de polvo de hierro, situado en la Gran Nube de Magallanes. Este trabajo ha utilizado una combinaciónde modelos teóricos de la formación de polvo en envolturas circunestelares con observaciones infrarrojas tomadas con el telescopio espacial Spitzer. El trabajo incluye predicciones para el futuro telescopio espacial James Webb.
Las estrellas con masas entre una y ocho veces la masa del Sol evolucionan a lo largo de la rama gigante asintótica AGB antes de terminar sus vidas como enanas blancas. Es durante esta fase rápida pero crucial cuando las estrellas se expanden a grandes dimensiones y se enfrían, perdiendo una fracción importante de su masa debido a los fuertes vientos estelares. La baja temperatura y la alta densidad de los vientos proporcionan condiciones ideales para la condensación de los granos de polvo en sus envolturas circunestelares.
El polvo producido por las estrellas en su fase AGB y expulsado al medio interestelar es importante para la vida de las galaxias, ya que este es un componente esencial para la formación de nuevas estrellas, y también de planetas. Es por eso que caracterizar latipo de polvo componentes orgánicos de estado sólido o componentes inorgánicos y la cantidad de polvo producido por estas estrellas gigantes es muy interesante para la comunidad astronómica.
El diario Las letras del diario astrofísico hoy publica un estudio que tiene respuestas a los acertijos de un grupo peculiar de estrellas masivas AGB situadas en la Gran Nube de Magallanes. Comparando las observaciones infrarrojas realizadas con el Telescopio Espacial Spitzer y las predicciones para el futuro Telescopio Espacial James Webb conLos modelos teóricos desarrollados por este grupo han descubierto que estas estrellas tienen masas alrededor de 5 masas solares, se formaron hace unos 100 millones de años y son pobres en metales como hierro, magnesio y silicio. Inesperadamente, descubrieron queLas distribuciones de energía espectral infrarroja solo pueden reproducirse si el polvo de hierro es el componente principal de polvo de sus envolturas circunestelares. Esto es poco común en las estrellas masivas de AGB. Antes se sabía que producían principalmente silicatos, grandes cantidades de polvo rico en oxígeno y silicio, comoasí como el magnesio. Pero este hallazgo es aún más sorprendente si consideramos el ambiente pobre en metales de las estrellas en estudio.
Hemos caracterizado por primera vez esta clase de estrellas con propiedades espectrales únicas. La baja metalicidad de estas estrellas gigantes es el ingrediente esencial que proporciona condiciones peculiares que permiten la formación de grandes cantidades de polvo de hierro ", explica Ester Marini, el primer autordel artículo y un estudiante de doctorado en la Universidad Roma Tre. Ella agrega: "De hecho, en entornos pobres en metales, la nucleosíntesis compleja dentro de estrellas masivas de AGB es tan avanzada que quema casi todo el magnesio y el oxígeno, necesarios para formar otros tipos depolvo, como los silicatos "
En estas condiciones particulares, el polvo de hierro se convierte en el componente principal del polvo formado por estas estrellas. "Este resultado es una confirmación importante de la teoría del polvo de hierro en entornos pobres en metales, ya insinuado en evidencia observacional independiente", dice el investigador del IACAníbal García Hernández, coautor del trabajo, y uno de los iniciadores de la fructífera colaboración entre el IAC y el Osservatorio Astronomico di Roma OAR-INAF en este tipo de estrellas gigantes AGB.
"La llegada del James Webb Space Telescope JWST abrirá nuevas posibilidades para investigar este caso en profundidad", comenta Flavia Dell'Agli, investigadora postdoctoral en el IAC y segunda autora del artículo. Ella agrega "Ese futuro telescopio mejorará en gran medida el número de estrellas AGB extragalácticas resueltas "y que el instrumento MIRI en el JWST será" ideal para identificar esta clase de estrellas en otras galaxias del Grupo Local ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Astrofísica de Canarias IAC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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