Observaciones realizadas desde el Observatorio Las Campanas de Carnegie Science fueron parte de una investigación que permitió estudiar un fenómeno poco habitual en una estrella joven: la presencia de vapor de agua extremadamente caliente en el disco de material que la rodea durante un episodio de fuerte aumento de brillo. El estudio, liderado por el astrónomo Zhen Guo, del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso (IFA UV), analizó V557 Mon, una estrella joven ubicada en la Nebulosa Roseta, a más de 4.500 años luz de la Tierra. El trabajo reunió observaciones obtenidas con distintos telescopios y en varias longitudes de onda para seguir la evolución de un estallido que comenzó a fines de 2024 y se extendió aproximadamente durante un año.
Las Campanas tuvo participación en dos componentes del seguimiento observacional. Utilizando el espectrógrafo infrarrojo FIRE, instalado en el telescopio Baade de 6,5 metros, el equipo obtuvo espectros de V557 Mon durante el estallido y nuevamente cuando la estrella comenzaba a disminuir su brillo. Estas observaciones permitieron examinar la región interna del disco que rodea a la estrella y estudiar distintas especies moleculares presentes durante el episodio.
Los espectros en el infrarrojo cercano mostraron numerosas líneas y bandas de emisión, entre ellas las producidas por monóxido de carbono y vapor de agua. Al comparar observaciones tomadas en distintos momentos, los investigadores pudieron seguir cómo cambiaban las condiciones físicas del material mientras el estallido evolucionaba. Los modelos indican temperaturas moleculares de entre 2.000 y 3.000 K, asociadas a un disco interno que se calentó temporalmente debido al fuerte incremento de la acreción de material hacia la estrella.
La detección resulta poco común. El agua está presente habitualmente en los discos de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes, pero observar bandas intensas de vapor de agua en emisión y a temperaturas cercanas a los 3.000 K es un fenómeno mucho menos frecuente. El estudio señala que este tipo de emisión no había sido observado previamente con estas características en una estrella joven de Clase II durante uno de estos episodios eruptivos.
V557 Mon pertenece a un grupo de estrellas jóvenes conocidas como variables EXor. Durante estos episodios, la cantidad de material que cae desde el disco hacia la estrella aumenta abruptamente, lo que incrementa su luminosidad y modifica las condiciones de las regiones más internas del sistema. En este caso, la tasa máxima de acreción llegó a ser varias decenas de veces superior a la registrada cuando la estrella se encontraba en reposo.
Las observaciones realizadas con FIRE fueron especialmente útiles para estudiar esta transformación. El instrumento permite obtener espectros en el infrarrojo cercano, entre aproximadamente 0,8 y 2,5 micrones, una región del espectro en la que se encuentran varias de las características moleculares analizadas en el trabajo. El telescopio Magallanes Baade, donde opera FIRE, es uno de los dos telescopios Magallanes de 6,5 metros ubicados en el Observatorio Las Campanas.
A este trabajo se sumaron observaciones fotométricas realizadas con el telescopio Swope de un metro. Estudiantes de postgrado del IFA UV participaron directamente en estas observaciones como parte de su formación en astronomía observacional, obteniendo datos de V557 Mon en distintos filtros. La información de Swope se incorporó al conjunto de mediciones utilizado para reconstruir los cambios de brillo de la estrella y complementar su seguimiento en el tiempo.
La combinación de espectroscopía y fotometría permitió al equipo estudiar no solo qué moléculas estaban presentes, sino también cómo cambiaban sus temperaturas a medida que disminuía la luminosidad de V557 Mon. Los resultados sugieren que, durante el estallido, el disco interno se calentó y se acercó a la estrella, alcanzando temporalmente condiciones que se asemejan a las de sistemas estelares en etapas evolutivas más tempranas.
El resultado también muestra la utilidad de realizar seguimientos coordinados de fenómenos astronómicos variables. V557 Mon fue identificada inicialmente mediante sistemas de monitoreo y clasificación de fuentes variables, y posteriormente observada con telescopios de distintas instituciones. En el caso de Las Campanas, la combinación de la capacidad espectroscópica de Magallanes Baade y el seguimiento fotométrico con Swope permitió aportar información en diferentes etapas del fenómeno.
La investigación reúne a científicos y estudiantes de instituciones de Chile y otros países y fue aceptada para su publicación en Astronomy & Astrophysics. El trabajo, titulado *Hot H₂O emission during an outburst on a classical T Tauri star*, está encabezado por Zhen Guo y cuenta con la participación de investigadores y estudiantes del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, junto a colaboradores internacionales.