Cuando Betelgeuse, una estrella naranja brillante en la constelación de Orión, se volvió visiblemente más oscuro a finales de 2019 y principios de 2020, la comunidad astronómica estaba perpleja. Un equipo de astrónomos ha publicado ahora nuevas imágenes de la superficie de la estrella, tomada con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), que muestran claramente cómo cambió su brillo. La nueva investigación revela que la estrella estaba parcialmente oculta por una nube de polvo, un descubrimiento que resuelve el misterio del gran oscurecimiento de Betelgeuse.

La caída de brillo de Betelgeuse, un cambio notable incluso a simple vista, llevó a Miguel Montargès y su equipo a apuntar el VLT de ESO hacia la estrella a fines de 2019. Una imagen de diciembre de 2019, en comparación con una imagen anterior tomada en enero del mismo año, mostró que la superficie estelar era significativamente más oscura, especialmente en la región sur. Pero los astrónomos no estaban seguros de por qué.

El equipo continuó observando la estrella durante su Gran oscurecimiento, capturando otras dos imágenes nunca antes vistas en enero de 2020 y marzo de 2020. Para abril de 2020, la estrella había vuelto a su brillo normal.

"Por una vez, estábamos viendo la aparición de una estrella cambiando en tiempo real en una escala de semanas, "dice Montargès, desde el Observatoire de Paris, Francia, y KU Leuven, Bélgica. Las imágenes ahora publicadas son las únicas que tenemos que muestran que la superficie de Betelgeuse cambia de brillo con el tiempo.

En su nuevo estudio, publicado hoy en Naturaleza , el equipo reveló que la misteriosa atenuación fue causada por un velo polvoriento que sombreaba la estrella, que a su vez fue el resultado de una caída de temperatura en la superficie estelar de Betelgeuse.

La superficie de Betelgeuse cambia regularmente a medida que se mueven burbujas gigantes de gas, encogerse e hincharse dentro de la estrella. El equipo concluye que algún tiempo antes de la Gran Atenuación, la estrella expulsó una gran burbuja de gas que se alejó de ella. Cuando un parche de la superficie se enfrió poco después, esa disminución de temperatura fue suficiente para que el gas se condensara en polvo sólido.

"Hemos sido testigos directos de la formación del llamado polvo de estrellas, "dice Montargès, cuyo estudio proporciona evidencia de que la formación de polvo puede ocurrir muy rápidamente y cerca de la superficie de una estrella. "El polvo expulsado de las frías estrellas evolucionadas, como la expulsión que acabamos de presenciar, podría convertirse en los componentes básicos de los planetas terrestres y la vida, "agrega Emily Cannon, de KU Leuven, que también participó en el estudio.

En lugar de ser el resultado de un arrebato polvoriento, Hubo algunas especulaciones en línea de que la caída de brillo de Betelgeuse podría indicar su muerte inminente en una espectacular explosión de supernova. No se ha observado una supernova en nuestra galaxia desde el siglo XVII, por lo que los astrónomos actuales no están completamente seguros de qué esperar de una estrella en el período previo a tal evento. Sin embargo, Esta nueva investigación confirma que la Gran Atenuación de Betelgeuse no fue una señal temprana de que la estrella se dirigía hacia su dramático destino.

Ser testigo del oscurecimiento de una estrella tan reconocible fue emocionante tanto para los astrónomos profesionales como para los aficionados. como lo resume Cannon:"Mirando las estrellas por la noche, estos diminutos, los puntos de luz centelleantes parecen perpetuos. El oscurecimiento de Betelgeuse rompe esta ilusión ".

El equipo utilizó el instrumento de búsqueda de exoplanetas espectropolarimétrico de alto contraste (SPHERE) en el VLT de ESO para obtener imágenes directamente de la superficie de Betelgeuse. junto con los datos del instrumento GRAVITY en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) de ESO, para monitorear la estrella durante la atenuación. Los telescopios ubicado en el Observatorio Paranal de ESO en el desierto de Atacama en Chile, fueron una "herramienta de diagnóstico vital para descubrir la causa de este evento de atenuación, ", dice Cannon." Pudimos observar la estrella no solo como un punto, sino que pudimos resolver los detalles de su superficie y monitorearla durante todo el evento. ", Añade Montargès.

Montargès y Cannon esperan con ansias lo que el futuro de la astronomía, en particular, lo que el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, traerá a su estudio de Betelgeuse, una estrella supergigante roja. "Con la capacidad de alcanzar resoluciones espaciales incomparables, el ELT nos permitirá obtener imágenes de Betelgeuse directamente con un detalle notable, ", dice Cannon." También ampliará significativamente la muestra de supergigantes rojas para las que podemos resolver la superficie a través de imágenes directas, ayudándonos aún más a desentrañar los misterios detrás de los vientos de estas estrellas masivas ".

Esta investigación se presentó en el artículo "Un velo polvoriento que sombrea a Betelgeuse durante su gran oscurecimiento" que aparece en Naturaleza .