A finales del año pasado, se supo que la estrella Betelgeuse se estaba desvaneciendo significativamente, finalmente cayendo a alrededor del 40% de su brillo habitual. La actividad alimentó la especulación popular de que la supergigante roja pronto explotaría como una supernova masiva.

Pero los astrónomos tienen teorías más benignas para explicar el comportamiento de atenuación de la estrella. Y los científicos de la Universidad de Washington y el Observatorio Lowell creen que tienen apoyo para uno de ellos:Betelgeuse no se está atenuando porque está a punto de explotar, solo está polvoriento.

En un trabajo aceptado para Cartas de revistas astrofísicas y publicado en el sitio de preimpresión arXiv, Emily Levesque, un profesor asociado de astronomía de la UW, y Philip Massey, un astrónomo del Observatorio Lowell, informe que las observaciones de Betelgeuse tomadas el 14 de febrero en Flagstaff, Arizona, El observatorio les permitió calcular la temperatura media de la superficie de la estrella. Descubrieron que Betelgeuse es significativamente más cálida de lo esperado si el oscurecimiento reciente fue causado por un enfriamiento de la superficie de la estrella.

Los nuevos cálculos apoyan la teoría de que Betelgeuse, como suelen hacer muchas estrellas supergigantes rojas, probablemente se ha desprendido de algo de material de sus capas externas.

"Vemos esto todo el tiempo en supergigantes rojas, y es una parte normal de su ciclo de vida, ", dijo Levesque." Las supergigantes rojas ocasionalmente arrojarán material de sus superficies, que se condensará alrededor de la estrella en forma de polvo. Mientras se enfría y se disipa, los granos de polvo absorberán parte de la luz que se dirige hacia nosotros y bloquearán nuestra vista ".

Todavía es cierto:los astrónomos esperan que Betelgeuse explote como una supernova dentro de los próximos 100, 000 años cuando su núcleo colapsa. Pero la estrella se está apagando que comenzó en octubre, no era necesariamente un signo de una supernova inminente, según Massey.

Una teoría era que el polvo recién formado estaba absorbiendo parte de la luz de Betelgeuse. Otro postuló que enormes células de convección dentro de Betelgeuse habían atraído material caliente hacia su superficie, donde se había enfriado antes de volver a caer al interior.

"Una forma sencilla de distinguir entre estas posibilidades es determinar la temperatura superficial efectiva de Betelgeuse, "dijo Massey.

Medir la temperatura de una estrella no es una tarea sencilla. Los científicos no pueden simplemente apuntar con un termómetro a una estrella y obtener una lectura. Pero al observar el espectro de luz que emana de una estrella, los astrónomos pueden calcular su temperatura.

"Emily y yo habíamos estado en contacto sobre Betelgeuse, y ambos estuvimos de acuerdo en que lo obvio era obtener un espectro, ", dijo Massey." Ya tenía el tiempo de observación programado en el Telescopio Lowell Discovery de 4,3 metros, y sabía que si jugaba un poco podría obtener un buen espectro a pesar de que Betelgeuse sigue siendo una de las estrellas más brillantes del cielo ".

La luz de las estrellas brillantes suele ser demasiado fuerte para un espectro detallado, pero Massey empleó un filtro que efectivamente "amortiguó" la señal para que pudieran extraer el espectro de una firma en particular:la absorbancia de la luz por moléculas de óxido de titanio.

El óxido de titanio puede formarse y acumularse en las capas superiores de grandes estrellas relativamente frías como Betelgeuse, según Levesque. Absorbe ciertas longitudes de onda de luz, dejando "primicias" reveladoras en el espectro de supergigantes rojas que los científicos pueden usar para determinar la temperatura de la superficie de la estrella.

Por sus cálculos, La temperatura media de la superficie de Betelgeuse el 14 de febrero era de aproximadamente 3, 325 grados Celsius, o 6, 017 F. Eso es solo 50-100 grados Celsius más fría que la temperatura que un equipo, incluidos Massey y Levesque, había calculado como la temperatura de la superficie de Betelgeuse en 2004, años antes de que comenzara su dramático oscurecimiento.

Estos hallazgos ponen en duda que Betelgeuse se esté atenuando porque una de las células de convección masivas de la estrella había traído gas caliente desde el interior a la superficie. donde se había enfriado. Muchas estrellas tienen estas celdas de convección, incluido nuestro propio sol. Se parecen a la superficie de una olla de agua hirviendo, dijo Levesque. Pero mientras que las células de convección de nuestro sol son numerosas y relativamente pequeñas, aproximadamente del tamaño de Texas o México, supergigantes rojas como Betelgeuse, que son más grandes, más fríos y tienen una gravedad más débil, lucen solo tres o cuatro celdas de convección masivas que se extienden sobre gran parte de sus superficies.

Si una de estas células masivas hubiera subido a la superficie de Betelgeuse, Levesque y Massey habrían registrado una disminución de temperatura sustancialmente mayor que la que ven entre 2004 y 2020.

"Una comparación con nuestro espectro de 2004 mostró de inmediato que la temperatura no había cambiado significativamente, "dijo Massey." Sabíamos que la respuesta tenía que ser polvo ".

Los astrónomos han observado nubes de polvo alrededor de otras supergigantes rojas, y observaciones adicionales pueden revelar un desorden similar alrededor de Betelgeuse.

Durante las últimas semanas, Betelgeuse ha comenzado a brillar de nuevo, aunque levemente. Incluso si el oscurecimiento reciente no era una indicación de que la estrella pronto explotaría, a Levesque y Massey, esa no es razón para dejar de buscar.

"Las supergigantes rojas son estrellas muy dinámicas, ", dijo Levesque." Cuanto más podamos aprender sobre su comportamiento normal:las fluctuaciones de temperatura, polvo, células de convección:mejor podremos entenderlas y reconocer cuando algo verdaderamente único, como una supernova, podría suceder."