Hace ya casi dos años, en junio de 2020, recibimos una noticia extremadamente dura: nuestra compañera Rebeca Galera, que trabajaba en esa época en el grupo de telescopios Isaac Newton en La Palma, fallecía tras una corta y devastadora enfermedad.

Rebeca estaba haciendo una tesis doctoral sobre nebulosas planetarias, que son los restos que dejan las estrellas con entre una y hasta ocho veces la masa del Sol cuando llegan al final de su etapa de combustión nuclear. Es una etapa muy efímera, cósmicamente hablando, en la vida de una estrella, pues solo es visible durante unas decenas de miles de años. Lo interesante es que las nebulosas planetarias se detectan en galaxias relativamente lejanas gracias a su fuerte brillo en una línea de oxígeno dos veces ionizado. Esta línea se sitúa en el verde del rango visible del espectro electromagnético, por lo que Rebeca las bautizó como sus “luciérnagas verdes”. El objetivo de su tesis era comprender una propiedad de estos objetos que todavía no se entiende bien: por qué las nebulosas planetarias más brillantes en esa línea de oxígeno en cada galaxia alcanzan la misma luminosidad intrínseca máxima, independientemente del tipo de galaxia que estemos observando. Esta propiedad es muy útil: sabiendo la luminosidad intrínseca de las nebulosas más brillantes y su brillo aparente (lo que medimos al observarlas), podemos determinar la distancia a la que se encuentran esas galaxias (a través de la ley del cuadrado de la distancia) y establecer una escala de distancias.

Pero la cuestión más importante es que no entendemos el origen físico de esta propiedad. Para intentar visualizar el problema, tengamos en cuenta los siguientes factores: en primer lugar, las nebulosas planetarias “brillan” durante un tiempo cósmico relativamente pequeño ya que, por lo general, la radiación que las ilumina también desplaza el gas y este finalmente se diluirá en el medio circundante, enfriándose y “apagándose” poco a poco hasta pasar a ser una nube oscura de gas casi inerte. También hay que tener en cuenta que la duración de la vida de las estrellas es inversamente proporcional a su masa inicial con lo que, considerando el rango de masas de las estrellas que pueden formar nebulosas planetarias, las escalas de tiempo para que se formen pueden variar substancialmente.

Hasta hace poco, los modelos teóricos de evolución de las estrellas que originan las nebulosas planetarias indicaban que las nebulosas más brillantes tienen su origen en estrellas relativamente masivas (de más de dos veces la masa del Sol). El problema está en el hecho de que estas nebulosas no deberían verse en galaxias elípticas, en las que la formación estelar se paró hace mucho tiempo y en las que se espera que solo haya nebulosas planetarias originadas a partir de estrellas viejas, de menor masa, ya que aquellas provenientes de estrellas más masivas hace tiempo que dejaron de brillar. En cambio, en galaxias más jóvenes, como espirales e irregulares en las que aún hay formación estelar, las nebulosas planetarias que podemos detectar pueden haberse originado a partir de estrellas más masivas y jóvenes. El hecho de que estas nebulosas más brillantes se detecten en todo tipo de galaxias supone un reto para nuestra comprensión de la evolución estelar.

Rebeca afrontó este problema con los mejores datos espectroscópicos disponibles hasta la fecha de las nebulosas planetarias más brillantes en la galaxia de Andrómeda. Estos datos le permitieron caracterizar la química de las nebulosas, así como algunas propiedades de las estrellas centrales que las iluminan y, al comparar los resultados obtenidos con nuevos modelos de evolución estelar, encontró que las nebulosas más brillantes en realidad provienen de estrellas menos masivas de lo que se pensaba y que viven mucho más tiempo, lo que sería consistente con el hecho de que puedan ser visibles en los distintos tipos de galaxias en las que se han detectado.

La importancia de su trabajo se ha reflejado en el gran impacto que ha tenido la reciente publicación del artículo, que se logró terminar gracias al empeño de sus directores de tesis y a la gran meticulosidad del análisis que desarrolló Rebeca. Reconocer este impacto y el trabajo de Rebeca es lo que me llevó a escribir este artículo y a participar en un famoso podcast en el que algunos colaboradores de Rebeca conversamos sobre ella y su trabajo. En este podcast comenté que Rebeca además combinaba muy bien su pasión por la astronomía con su otra gran pasión, la música, y conté una anécdota sobre una presentación que hizo de su trabajo en un congreso nacional de astronomía, en la que enlazaba las distintas partes del análisis con varias piezas de rock y de música clásica que le apasionaban. Las redes sociales hicieron su magia y un oyente del podcast creó una lista de Spotify llamada “On the most luminous planetary nebulae of M31” que estoy escuchando ahora mismo con una sonrisa mientras recuerdo a Rebeca.

Jorge Garcia

Jorge García Rojas es un astrofísico lagunero. Tras estudiar Ciencias Físicas, especialidad de Astrofísica, en la Universidad de La Laguna, estuvo unos años dando clases en centros de secundaria de Tenerife y Lanzarote, hasta que decidió retomar su primer amor y obtuvo el título de Doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna. Después pasó unos años en México y regresó a Canarias como astrónomo de soporte de los Observatorios del Teide y del Roque de los Muchachos. Actualmente es investigador Severo Ochoa en la línea de “Estrellas y Medio Interestelar” en el Instituto de Astrofísica de Canarias.

* Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez