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El Sol se convertirá a su muerte en un anillo masivo de gas y polvo interestelar luminoso, conocido como una nebulosa planetaria, según una predicción que responde a la controversia sobre el tema.
Los científicos coinciden en que el Sol morirá en aproximadamente 10 mil millones de años, pero no estaban seguros de lo que sucedería después, hasta esta predicción de un equipo de astrónomos internacionales, incluido el profesor Albert Zijlstra de la Universidad de Manchester.
Una nebulosa planetaria marca el final de 90 por ciento de las vidas de todas las estrellas activas y marca la transición de la estrella de una gigante roja a una enana blanca degenerada. Pero, durante años, los científicos no estaban seguros de si el sol en nuestra galaxia seguiría el mismo destino: se pensaba que tenía una masa demasiado baja para crear una nebulosa planetaria visible.
Para descubrirlo, el equipo desarrolló un nuevo modelo estelar de datos que predice el ciclo de vida de las estrellas. El modelo se usó para predecir el brillo (o luminosidad) de la envoltura eyectada, para estrellas de diferentes masas y edades. La investigaciónse publica en Nature Astronomy.
Zijslra explica en un comunicado: "Cuando una estrella muere, expulsa una masa de gas y polvo -conocida como su envoltura- al espacio. La envoltura puede llegar a la mitad de la masa de la estrella. Esto revela el núcleo de la estrella, que en este punto de la vida de la estrella se está quedando sin combustible, eventualmente apagándose y finalmente muriendo.
"Es solo entonces cuando el núcleo caliente hace que la envoltura expulsada brille intensamente durante unos 10.000 años, un breve período en astronomía. Esto es lo que hace que la nebulosa planetaria sea visible. Algunas son tan brillantes que se pueden ver desde distancias extremadamente grandes que miden decenas de millones de años luz, donde la estrella misma habría sido demasiado débil para ver".
El modelo también resuelve otro problema que ha dejado perplejos a los astrónomos durante un cuarto de siglo. Aproximadamente hace 25 años, los astrónomos descubrieron que si miras las nebulosas planetarias en otra galaxia, las más brillantes siempre tienen el mismo brillo. Se descubrió que era posible ver cómo de lejos estaba una galaxia solo por la aparición de sus nebulosas planetarias más brillantes. En teoría, funcionó en cualquier tipo de galaxia.
Pero aunque los datos sugirieron que esto era correcto, los modelos científicos afirmaban lo contrario. Zijlstra agrega: "Las estrellas viejas de baja masa deberían formar una nebulosa planetaria mucho más débil que las estrellas más jóvenes y masivas. Esto se ha convertido en una fuente de conflicto en el pasado durante 25 años.
"Los datos decían que se podían obtener nebulosas planetarias brillantes a partir de estrellas de poca masa como el sol, pero los modelos decían que eso no era posible, que una masa nebulosa planetaria demasiado débil como para verla no fuera menos del doble de la masa del Sol".
Los nuevos modelos muestran que después de la expulsión de la envoltura, las estrellas se calientan tres veces más rápido que en los modelos más antiguos. Esto hace que sea mucho más fácil para una estrella de baja masa, como el sol, formar una nebulosa planetaria brillante. El equipo descubrió que en los nuevos modelos, el Sol es casi exactamente la estrella de menor masa que todavía produce una nebulosa planetaria visible, aunque débil. Las estrellas incluso un poco por ciento más pequeñas no.
Zijlstra agregó: "Encontramos que las estrellas con masa inferior a 1.1 veces la masa del sol producen una nebulosa más tenue y las estrellas más nebulosas que las 3 masas solares más brillantes, pero para el resto, el brillo previsto es muy similar al observado ¡Problema resuelto, después de 25 años!
"Este es un buen resultado. No solo ahora tenemos una manera de medir la presencia de estrellas de miles de millones de años en galaxias distantes, que es un rango que es notablemente difícil de medir, incluso hemos descubierto lo que el Sol hará cuando muera".
