Gigantes de la Vía Láctea: las estrellas más masivas, grandes y luminosas

Resumen científico

Este artículo presenta un inventario de las estrellas más extremas de la Vía Láctea y sus galaxias satélites, clasificadas por masa, tamaño y luminosidad. La estrella más masiva conocida es BAT99-98 (~226 masas solares), seguida de cerca por R136a1 (~196 masas solares, aproximadamente 4,7 millones de veces la luminosidad del Sol), ambas ubicadas en la Gran Nube de Magallanes. La estrella más grande conocida es Stephenson 2-18 (~2.150 radios solares), una supergigante roja cuyo radio abarcaría la órbita de Saturno; UY Scuti, durante mucho tiempo considerada la más grande, vio su radio reducido significativamente (~755-900 radios solares) tras la corrección de su distancia. Las estrellas más luminosas, dominadas por los tipos O, Wolf-Rayet y LBV, alcanzan varios millones de luminosidades solares. Estas gigantes son efímeras (unos pocos millones de años), pierden masa debido a vientos estelares intensos y terminan en supernovas, a veces en hipernovas, enriqueciendo el medio interestelar con elementos pesados.

¿Cuáles son las estrellas más masivas, grandes y luminosas de nuestra galaxia?

La Vía Láctea y sus galaxias satélites albergan estrellas extremas que desafían los límites de la astrofísica. La estrella más masiva conocida es BAT99-98, con aproximadamente 226 masas solares, seguida de cerca por R136a1 (~196 masas solares, aproximadamente 4,7 millones de veces la luminosidad del Sol). Estas gigantes, de tipo espectral O o Wolf-Rayet, nacen en viveros estelares densos y consumen su combustible en solo unos pocos millones de años antes de colapsar en estrellas de neutrones o agujeros negros, a veces acompañadas de un estallido de rayos gamma según el escenario del colapsar, produciendo entonces una explosión excepcionalmente energética llamada hipernova. La estrella más grande es Stephenson 2-18, una supergigante roja cuyo radio (~2.150 radios solares) abarcaría la órbita de Saturno si reemplazara al Sol; UY Scuti, durante mucho tiempo considerada la más grande, vio su radio reducido significativamente (~755-900 radios solares) tras la corrección de su distancia. Otras supergigantes como VY Canis Majoris o Betelgeuse también son famosas por su tamaño colosal. Finalmente, las estrellas más luminosas, dominadas por las variables luminosas azules (LBV) como Eta Carinae (~5 millones de L☉), emiten una energía prodigiosa en el ultravioleta. Estas gigantes desempeñan un papel crucial en el enriquecimiento químico del Universo al dispersar elementos pesados (carbono, oxígeno, hierro) durante sus explosiones, antes de desaparecer y dejar atrás agujeros negros o estrellas de neutrones.

También para descubrir

Continúe su exploración del Universo con estos temas:

Las estrellas más masivas

Características y destino de las estrellas supermasivas

Las estrellas más masivas son astros inestables, nacidos en viveros estelares muy ricos en gas. Su masa, expresada en masas solares (M☉), supera comúnmente 100 veces la del Sol, algunas acercándose o superando las 200 M☉. Pierden una parte importante de esta masa a lo largo de su existencia, debido a vientos estelares extremadamente rápidos y densos. Estas estrellas pertenecen a los tipos espectrales O, Wolf-Rayet (WR) o variable luminosa azul (LBV), y solo viven unos pocos millones de años, un período muy corto en comparación con los diez mil millones de años del Sol, debido a su rápido consumo de hidrógeno. Su evolución generalmente termina con el colapso del núcleo en una estrella de neutrones o un agujero negro, acompañado de una supernova de colapso de núcleo (tipo Ib o Ic). En algunos casos, este colapso puede ir acompañado de un estallido de rayos gamma, según el escenario llamado colapsar, produciendo una explosión particularmente energética llamada hipernova.

Su impacto en el entorno cósmico

Estas estrellas desempeñan un papel mayor en la evolución de las galaxias y el enriquecimiento del medio interestelar con elementos pesados. Mediante fusión nuclear, sintetizan elementos que van desde el carbono hasta el hierro, que luego dispersan en el espacio durante sus explosiones, alimentando así la formación de nuevas generaciones de estrellas y planetas.

Características de las estrellas más masivas conocidas
Puesto	Nombre de la estrella	Masa (~M☉)	Distancia (al)	Galaxia / Región	Constelación
1	BAT99-98	~226	163.000	Gran Nube de Magallanes	Dorado
2	R136a1	~196 (170-230)	163.000	Gran Nube de Magallanes	Dorado
3	WR 102ka (Estrella de la Nebulosa Peonía)	~150-200	26.000	Vía Láctea	Sagitario
4	R136c	~140	163.000	Gran Nube de Magallanes	Dorado
5	R136a2	~130	163.000	Gran Nube de Magallanes	Dorado
6	NGC 3603-A1	~120	20.000	Vía Láctea	Carina
7	HD 93129A	~110	7.500	Vía Láctea	Carina
8	WR 25	~100	7.500	Vía Láctea	Carina
9	Eta Carinae	~100	7.500	Vía Láctea	Carina
10	WR 20a	~83 (cada componente)	20.000	Vía Láctea	Carina
11	VFTS 682	~82	163 000	Gran Nube de Magallanes	Dorado
12	LBV 1806-20*	~36	28.000	Vía Láctea	Sagitario

* La masa de LBV 1806-20 fue fuertemente revisada a la baja desde la corrección de su distancia (estudio Gemini 2018, pasando de ~15.000 pc a ~8.700 pc). Por lo tanto, ya no se clasifica realmente entre las estrellas más masivas conocidas; se conserva aquí por coherencia histórica, pero podría ser reemplazada por R136a3 (~155 M☉) o Melnick 42 (~189 M☉), dos candidatas más sólidas del mismo cúmulo R136.

Fuentes:
• Kalari, V. M. et al. (2022), « The R136 Star Cluster Dissected with Gemini/GeMS », https://arxiv.org/abs/2208.10432 (nueva ventana)
• Crowther, P. A., Preguntas frecuentes sobre R136a1, Universidad de Sheffield, https://pacrowther.sites.sheffield.ac.uk/r136a1-faqs (nueva ventana)
• Wikipedia, « BAT99-98 », https://en.wikipedia.org/wiki/BAT99-98 (nueva ventana)
• Wikipedia, « R136c », https://fr.wikipedia.org/wiki/R136c (nueva ventana)
• Wikipedia, « NGC 3603 A1 », https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_3603_A1 (nueva ventana)
• Wikipedia, « LBV 1806−20 », https://en.wikipedia.org/wiki/LBV_1806%E2%88%9220 (nueva ventana)
• Space.com, « ¿Cuál es la estrella más masiva? », https://www.space.com/41313-most-massive-star.html (nueva ventana)
• Astronoo, « Gigantes de la Vía Láctea », https://astronoo.com/es/articulos/gigantes-de-la-via-lactea.html (nueva ventana)

Las estrellas más grandes

Radios que desafían la imaginación

Estas estrellas se definen por su radio colosal, medido en radios solares (R☉). Suelen ser supergigantes rojas o hipergigantes, con atmósferas tan diluidas que sus bordes se vuelven borrosos. Si una de estas estrellas reemplazara a nuestro Sol, su superficie abarcaría al menos la órbita de Júpiter, e incluso la de Saturno para las más grandes.

Un final espectacular al servicio del Universo

Las estrellas más grandes terminan en supernovas (a veces hipernovas), dejando atrás un agujero negro o una estrella de neutrones. Algunas podrían incluso producir estallidos de rayos gamma durante su colapso. Estas estrellas son monstruos cósmicos, pero efímeros, que desempeñan un papel clave en el enriquecimiento del Universo con elementos pesados antes de su desaparición espectacular.

Las estrellas más grandes conocidas clasificadas por radio
#	Nombre	Radio (R☉)	Distancia (al)	Constelación
1	Stephenson 2-18	~2.150	19.000	Escudo (Scutum)
2	WOH G64	~800 a 2.000 (debatido)	163.000	Dorado
3	RW Cephei	~1.650	11.500	Cefeo (Cepheus)
4	NML Cygni	~1.640	5.300	Cisne (Cygnus)
5	V354 Cephei	~1.520	9.000	Cefeo (Cepheus)
6	VY Canis Majoris	~1.420	3.900	Can Mayor (Canis Major)
7	KY Cygni	~1.420	5.000	Cisne (Cygnus)
8	AH Scorpii	~1.411	3.300	Escorpio (Scorpius)
9	VX Sagittarii	~1.350	5.100	Sagitario (Sagittarius)
10	Mu Cephei	~1.260	6.000	Cefeo (Cepheus)
11	V838 Monocerotis	~1.570 (erupción 2002)	20.000	Unicornio (Monoceros)
12	UY Scuti	~755-900 (revisión Gaia)	9.500	Escudo (Scutum)
13	Betelgeuse	~887	642	Orión

Las estrellas más luminosas

Gigantes de luz

La luminosidad de una estrella, medida en luminosidades solares (L☉), depende de su temperatura y tamaño según la ley de Stefan-Boltzmann. Algunas estrellas emiten varios millones de veces la luminosidad del Sol, dominadas por estrellas de tipo O y variables luminosas azules (LBV). Representan una fracción ínfima de las estrellas (por ejemplo, las estrellas de tipo O son de las más raras, del orden de unos pocos millonésimos de la población estelar total).

Las estrellas más luminosas conocidas clasificadas por luminosidad
#	Nombre	Luminosidad (L☉)	Distancia (al)	Constelación	Tipo
1	BAT99-98	~5.000.000	163.000	Dorado	Wolf-Rayet
2	Eta Carinae	~5.000.000	7.500	Carina	LBV
3	R136a1	~4.700.000	163.000	Dorado	Wolf-Rayet
4	R136c	~3.800.000	163.000	Dorado	Wolf-Rayet
5	WR 102ka	~3.200.000	26.000	Sagitario	Wolf-Rayet
6	HD 93129A	~2.500.000	7.500	Carina	O
7	WR 25	~2.400.000	7.500	Carina	Wolf-Rayet
8	HD 269810	~2.200.000	163.000	Dorado	O
9	VFTS 682	~2.100.000	163.000	Dorado	Wolf-Rayet
10	NGC 3603-A1	~2.000.000	20.000	Carina	Wolf-Rayet
11	LBV 1806-20	~2.000.000	29.000	Sagitario	LBV
12	WR 20a	~1.700.000	20.000	Carina	Wolf-Rayet

Preguntas frecuentes: Todo sobre los Gigantes de la Vía Láctea

¿Cuál es la estrella más masiva conocida en nuestra galaxia?

La estrella más masiva conocida es BAT99-98, con una masa estimada de aproximadamente 226 masas solares (M☉). Le sigue de cerca R136a1 (~196 M☉), durante mucho tiempo considerada la campeona en todas las categorías antes de una revisión a la baja en 2022. Ambas estrellas se encuentran a 163.000 años luz en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea, en la constelación de Dorado, y ambas forman parte de la misma región de la Nebulosa de la Tarántula.

¿Cuál es la estrella más grande de la Vía Láctea?

La estrella más grande conocida actualmente es Stephenson 2-18, una supergigante roja ubicada a aproximadamente 19.000 años luz en la constelación del Escudo (Scutum). Su radio se estima en aproximadamente 2.150 radios solares (R☉); si reemplazara al Sol, su superficie abarcaría la órbita de Saturno. UY Scuti, durante mucho tiempo considerada la estrella más grande conocida con un radio de ~1.700 R☉, vio esta estimación reducida significativamente (~755-900 R☉) tras la corrección de su distancia gracias a los datos del satélite Gaia. Otras supergigantes como VY Canis Majoris (~1.420 R☉) o Betelgeuse (~887 R☉) siguen siendo famosas por su tamaño colosal.

¿Cuál es la estrella más luminosa de la Vía Láctea?

La estrella más luminosa conocida es BAT99-98, con una luminosidad de aproximadamente 5 millones de veces la del Sol (L☉), casi con certeza empatada con Eta Carinae (~5 millones de L☉ también), una variable luminosa azul (LBV) ubicada a 7.500 años luz en la constelación de Carina. R136a1 sigue de cerca con aproximadamente 4,7 millones de L☉. Estas estrellas extremas emiten la mayor parte de su energía en el ultravioleta y están entre los objetos más brillantes de la Vía Láctea y sus galaxias satélites.

¿Por qué estas estrellas gigantes viven tan poco tiempo?

Las estrellas gigantes tienen una vida muy corta, del orden de unos pocos millones de años, en comparación con los aproximadamente 10.000 millones de años del Sol. Esta brevedad se explica por su consumo frenético de combustible nuclear: su enorme masa genera temperaturas y presiones en el núcleo que aceleran las reacciones de fusión. Queman su hidrógeno, luego su helio, en solo unos pocos millones de años, antes de colapsar en estrellas de neutrones o agujeros negros, a veces acompañadas de una supernova excepcionalmente energética (hipernova).

¿Cuál es la diferencia entre la masa, el tamaño y la luminosidad de una estrella?

Estas tres características son distintas pero relacionadas:
• Masa: Cantidad de materia, medida en masas solares (M☉). Las estrellas más masivas son de tipo O o Wolf-Rayet.
• Tamaño (radio): Volumen de la estrella, medido en radios solares (R☉). Las supergigantes rojas tienen radios colosales pero masas relativamente modestas.
• Luminosidad: Energía total emitida por segundo, medida en luminosidades solares (L☉). Depende tanto de la temperatura como del tamaño según la ley de Stefan-Boltzmann (L ∝ R² × T⁴). Una estrella puede ser muy luminosa sin ser muy masiva (ej.: las LBV), o muy grande sin ser muy masiva (ej.: las supergigantes rojas).

¿Qué papel juegan estas estrellas gigantes en la evolución del Universo?

Las estrellas gigantes desempeñan un papel crucial en la evolución química del Universo:
• Producen elementos pesados (carbono, oxígeno, silicio, hierro) mediante fusión nuclear en sus núcleos.
• Pierden mucha masa a través de vientos estelares intensos, enriqueciendo el medio interestelar con elementos ligeros.
• Su explosión final como supernova, a veces como hipernova, dispersa estos elementos pesados en el espacio, que servirán para formar nuevas generaciones de estrellas, planetas y, potencialmente, vida.
• Sus restos (agujeros negros o estrellas de neutrones) son objetos compactos extremos que continúan influyendo en su entorno.

¿Por qué algunas de estas estrellas están ubicadas en la Gran Nube de Magallanes?

La Gran Nube de Magallanes es una galaxia satélite de la Vía Láctea, ubicada a aproximadamente 163.000 años luz en la constelación de Dorado. Esta galaxia es conocida por albergar regiones de formación estelar muy activas, como el cúmulo R136 y la Nebulosa de la Tarántula, donde nacen estrellas extremadamente masivas. La relativamente corta distancia de la Gran Nube de Magallanes (en comparación con otras galaxias) la convierte en un laboratorio ideal para estudiar las estrellas gigantes, lo que explica por qué varias de las estrellas más extremas (R136a1, R136c, BAT99-98) se encuentran allí.