Observatorio Europeo Austral
Los astrónomos todavía están haciendo nuevos descubrimientos sobre la estrella supergigante roja Betelgeuse, que experimentó un misterioso «oscurecimiento» hace unos años. Ese oscurecimiento finalmente se atribuyó a un punto frío y un «eructo» estelar que envolvió a la estrella en polvo interestelar. Ahora, nuevas observaciones del telescopio espacial Hubble y otros observatorios han revelado más sobre el evento que precedió al oscurecimiento.
Parece que Betelgeuse sufrió un evento masivo de eyección de masa superficial (SME) en 2019, que despegó 400 veces más masa que nuestro Sol durante las eyecciones de masa coronal (CME). La magnitud del evento no tiene precedentes y sugiere que las CME y las PYME son tipos de eventos claramente diferentes, según un nuevo artículo publicado en arXiv de física la semana pasada. (Ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal).
Betelgeuse es una estrella roja brillante en la constelación de Orión, una de las estrellas masivas más cercanas a la Tierra, a unos 700 años luz de distancia. Es una estrella vieja que ha alcanzado la etapa en la que brilla con un rojo opaco y se expande, con el núcleo caliente que solo tiene un tenue agarre gravitatorio en sus capas exteriores. La estrella tiene algo parecido a un latido del corazón, aunque extremadamente lento e irregular. Con el tiempo, la estrella pasa por períodos en los que su superficie se expande y luego se contrae.
Uno de estos ciclos es bastante regular y tarda un poco más de cinco años en completarse. Además de eso, hay un ciclo más corto e irregular que tarda entre menos de un año y 1,5 años en completarse. Si bien los ciclos son fáciles de rastrear con telescopios terrestres, los cambios no causan el tipo de cambios radicales en la luz de la estrella que explicarían los cambios observados durante el evento de oscurecimiento.
Como informamos anteriormente, los astrónomos notaron por primera vez la extraña y dramática atenuación de la luz de Betelgeuse en diciembre de 2019. La estrella se atenuó tanto que la diferencia era visible a simple vista. La atenuación persistió, disminuyendo el brillo en un 35 por ciento a mediados de febrero antes de volver a iluminarse en abril de 2020.
Los astrónomos desconcertados por el fenómeno y se preguntaron si era una señal de que la estrella estaba a punto de convertirse en supernova. Varios meses después, habían reducido las explicaciones más probables a dos: un parche frío de corta duración en la superficie sur de la estrella (similar a una mancha solar) o una acumulación de polvo que hacía que la estrella pareciera más tenue para los observadores en la Tierra. El año pasado, los astrónomos determinaron que el polvo era el principal culpable, relacionado con la breve aparición de un punto frío.
El equipo de ESO concluyó que una burbuja de gas fue expulsada y empujada más lejos por la pulsación hacia el exterior de la estrella, algo así como un «eructo» estelar. Cuando apareció en la superficie un parche frío impulsado por la convección, la disminución de la temperatura local fue suficiente para condensar los elementos más pesados (como el silicio) en polvo sólido, formando un velo que oscureció el brillo de la estrella en su hemisferio sur.
NASA/ESA/Elizabeth Wheatley (STScI)
Según los autores de este último artículo, el evento fue significativamente más que un mero eructo estelar. Una gran columna convectiva con un diámetro de más de 1 millón de millas burbujeó desde las profundidades del interior de la gigante roja. Los choques y pulsaciones resultantes fueron lo suficientemente potentes como para producir un SME, lanzando una gran parte de la fotosfera de la estrella al espacio. Eso produjo el parche frío cubierto por la nube de polvo, lo que explica el oscurecimiento.
El gigante rojo acaba de comenzar a recuperarse de ese evento catastrófico. «Betelgeuse continúa haciendo algunas cosas muy inusuales en este momento; el interior está como rebotando», dijo la coautora Andrea Dupree del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, comparando la actividad con un plato de gelatina. Su pulsación característica también se ha detenido, con suerte temporalmente, tal vez porque las celdas de convección interiores «se están moviendo como una tina de lavadora desequilibrada» a medida que la fotosfera comienza el lento proceso de reconstrucción.
«Nunca antes habíamos visto una gran eyección masiva de la superficie de una estrella», dijo Dupree. «Nos queda algo que no entendemos completamente. 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». El telescopio espacial Webb puede detectar el material expulsado en luz infrarroja a medida que continúa alejándose de la estrella, lo que podría brindarles a los astrónomos aún más información sobre lo que sucedió y sus implicaciones para otras estrellas similares.
DOI: arXiv, 2022. 10.48550/arXiv.2208.01676 (Acerca de los DOI).
Imagen de listado por ESO/P. Kervella/M. Montarges et al.