Luz infrarroja emitida por el polvo alrededor de Betelgeuse en diciembre de 2019. Crédito:ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Reconocimiento:Eric Pantin, CC BY
Nada dura para siempre, incluidas las estrellas en nuestro cielo nocturno. Una de las estrellas más brillantes y notables de nuestro cielo es Betelgeuse, la supergigante roja brillante en el hombro de Orión.
A fines de 2019, los astrónomos de todo el mundo se emocionaron porque vimos que esta estrella gigante se debilitaba como nunca antes. Dado que Betelgeuse se encuentra en las etapas finales de su vida, se especuló que esto podría ser un estertor antes del final.
Pero la causa del "gran oscurecimiento" no estaba del todo clara hasta ahora. Una nueva investigación preliminar en espera de revisión por pares, dirigida por Andrea Dupree del Centro de Astrofísica Harvard &Smithsonian, utilizó el Telescopio Espacial Hubble para ayudar a descubrir uno de los mayores misterios astronómicos de este siglo:la causa del repentino y extraño comportamiento de Betelgeuse.
Una estrella al borde de la muerte
A partir de esta última investigación, se descubrió que en 2019 Betelgeuse probablemente sufrió una enorme eyección de masa superficial (SME). Un SME ocurre cuando una estrella expulsa grandes cantidades de plasma y flujo magnético al espacio circundante.
No entendemos completamente qué causó este SME, pero si tienen progenitores similares a las eyecciones de masa coronal que hemos visto en nuestro propio Sol, podrían ser causados por la desestabilización de estructuras magnéticas a gran escala en la corona de la estrella.
Impresión artística de las secuelas del SME, con la masa enfriándose y formando una nube de polvo que oscureció la estrella por un corto período de tiempo. La siguiente gráfica describe los cambios de brillo reales y esperados de Betelgeuse durante este tiempo. Crédito:NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)
Se sospecha que Betelgeuse perdió gran parte de su material superficial en este notable evento. De hecho, la cantidad de material expulsado es el evento SME más grande que jamás hayamos visto en una estrella, en la astronomía moderna.
Lo que es verdaderamente notable es que Betelgeuse expulsó 400 mil millones de veces más masa que un evento típico en otras estrellas. Esto es varias veces la masa de la Luna, empujada a velocidades increíbles.
Evolución estelar en tiempo real
Betelgeuse es muy parecido a una caja sorpresa astronómica. Los astrónomos saben que tarde o temprano "explotará" e implosionará en una supernova espectacular, pero no sabemos cuándo. (¡Sabemos que cuando lo hace, incluso podría ser visible en el cielo diurno!)
Las estrellas nacen en muchos tamaños diferentes; algunos comienzan pequeños y se hacen grandes, mientras que otros nacen grandes. Betelgeuse es una supergigante roja y habría comenzado más pequeña, antes de expandir sus capas exteriores durante decenas de millones de años. Una vez grandes, las supergigantes rojas no tienen mucho tiempo hasta que alcanzan un punto en el que sus núcleos producen hierro y ya no pueden sostener la fusión nuclear.
Hemos visto la muerte de muchos miles de estrellas distantes antes, en galaxias muy, muy lejanas. Pero el atractivo de estudiar el proceso casi en tiempo real en nuestra puerta galáctica es demasiado bueno para dejarlo pasar. En nuestro vecindario estelar, Betelgeuse nos ofrece la mejor oportunidad de éxito.
Hemos reconstruido las vidas secretas de las estrellas estudiando cosas como cúmulos globulares, supernovas distantes y nebulosas estelares. A partir de estos, podemos entender el nacimiento, la vida y la muerte de una estrella.
Sin embargo, a menudo hay lagunas en el medio. Betelgeuse nos está dando un vistazo al "antes" del final de una estrella, las últimas decenas de miles de años antes del gran evento, un mero abrir y cerrar de ojos en términos astronómicos.
A partir de este último resultado, estamos comenzando a comprender mejor cómo las estrellas grandes como Betelgeuse pierden masa a través de las eyecciones de masa superficial a medida que envejecen. Como explica Dupree:"Nunca antes habíamos visto una enorme eyección de masa de la superficie de una estrella... Es un fenómeno totalmente nuevo que podemos observar directamente y resolver los detalles de la superficie con el Hubble. Estamos observando la evolución estelar en tiempo real".
Evolución estelar de estrellas de baja masa (ciclo de la izquierda) y de alta masa (ciclo de la derecha), como Betelgeuse. Crédito:Wikimedia/Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, CC BY
Vista de campo amplio de la región del cielo donde se encuentra Betelgeuse, en el "hombro derecho" de Orión. Crédito:ESO/N. Risenger (skysurvey.org), CC BY
Consecuencias sorprendentes
Una de las cosas más interesantes que estamos viendo de Betelgeuse después de su lesión en la superficie es una aceleración significativa en su frecuencia de pulsación.
Durante más de 200 años, los astrónomos han seguido fielmente el brillo y el oscurecimiento de Betelgeuse, utilizando su ciclo muy constante de 400 días.
La eyección masiva de material puede haber perturbado toda la estructura interna de la estrella, con capas internas posiblemente chapoteando e interrumpiendo su ritmo de pulsación típico.
El tiempo dirá si puede recuperarse a la pulsación previa a la eyección, mientras continuamos monitoreando de cerca el brillo de Betelgeuse.
Aunque no creemos que Betelgeuse esté lista para morir todavía, no sabríamos que realmente lo está hasta aproximadamente 640 años después. Gracias a las limitaciones de la velocidad de la luz, todo lo que vemos en el cosmos es un vistazo atrás en el tiempo, incluso las estrellas en nuestro cielo nocturno.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original. Hubble ve a la supergigante Betelgeuse recuperándose lentamente después de volar su parte superior
