• Prof. Cerebrón

¿Betelguse será una supernova?

Betelguse es una estrella perteneciente a la constelación de Orión. La pueden ubicar en el hombro izquierdo. Se encuentra a 640 años luz de la Tierra y se le puede ver mejor entre agosto y mayo en el hemisferio norte. Esta estrella tiene la característica de ser una súper gigante roja pulsante, es decir, ya que es una estrella vieja que cambia ligeramente su tamaño debido a las fluctuaciones de su material caliente. Es aproximadamente ente 15 y 20 veces más masiva que nuestro Sol y tiene entre 700 y 1000 veces el diámetro de éste. Es tan grande que, si se ubicara en el centro de nuestro sistema solar, su tamaño llegaría hasta Júpiter. Por lo tanto, es una estrella muy brillante, es de las 10 estrellas más brillantes que podemos ver en el cielo.




A pesar de sus ritmos de cambio de brillo normales, a finales del 2019, se observó que su brillo comenzó a atenuarse repetidamente sin una razón aparente. Esto significa que la estrella está pronta a morir. Su edad es entre 8 y 10 millones de años, bastante joven comparada con nuestro Sol que tiene 4,600 millones de años. Pero al ser tan masiva, quema mucho combustible estelar rápidamente lo que la llevará a colapsar en si misma y explotar en una supernova.


Este evento ha llamado mucho la atención de los científicos ya que se podría monitorear cómo ocurre dicho fenómeno. A pesar de que sabemos cómo ocurren las supernovas, éstas no son tan frecuentes como pensaríamos. Además, ya que Betelguse es una estrella muy conocida, cercana y brillante, su muerte la hace muy llamativa. Sin embargo, la transición de esta estrella ha sido fluctuante, ya que su brillo parece volver a lo habitual. Por lo tanto, no sabemos qué le está ocurriendo. ¿Acaso esto será algo normal en las estrellas viejas y masivas? ¿Cuánto tiempo le llevará su declive? ¿El cambio en su brillo es una señal de una supernova inminente?



Ya que es normal que su brillo cambie, al inicio parecía ser que era parte de su comportamiento habitual. No obstante, de diciembre del 2019 a febrero del 2020 se observó que su brillo fue el más bajo desde que John Herschel la comenzó a observar en 1839. Los astrónomos saben que no explotará “próximamente”, vaya que en el cosmos “un día” podría ser dentro de 100 o 200 mil años. Estamos viendo como comienza su vejez. Sus cambios repentinos de brillo son realmente emocionantes ya que son motivo para adquirir más datos sobre ondas gravitacionales y neutrinos.


En una de las observaciones de la estrella, se percataron que solo la mitad inferior de la estrella era más oscura. Por lo tanto, se ha propuesto que es posible que una gran nube de polvo estelar expulsada de ella misma haya bloqueado su propio brillo. Esto es razonable ya que la temperatura no bajó tanto como se esperaría si la atenuación fuera algo intrínseco de la estrella.



Además, es sabido que las gigantes rojas están rodeadas de nubes difusas de gas y polvo los cuales luego dan lugar a planetas y otros cuerpos. El polvo podría haber venido hacia nosotros, enfriar y bloquear temporalmente la luz. No obstante, no se sabe con certeza cómo es que los elementos escapan de las estrellas y de instalan en los cuerpos celestes que les orbitan. Se espera entonces, que los fenómenos que le ocurren a Betelguse permitan ver el proceso en acción.


Justo antes de la atenuación, se detectó que la estrella emitió de cuatro a cinco veces más luz ultravioleta que lo normal justo en el hemisferio sur. La temperatura y la densidad de electrones también aumentaron, por lo que parecía que el material se estaba moviendo fuera de la estrella. La teoría es que una burbuja gigante de plasma caliente que se encuentran en las capas externas de la estrella se escapó enviando enormes cantidades de material al espacio. Por lo tanto, se piensa que esto es el inicio del réquiem de las gigantes rojas antes de morir. El material al alejarse de la estrella se enfrío y se condensó en polvo que orbitó frente a Betelguse. Al dispersarse, el brillo de la estrella volvió a ser el mismo. Esto indicaría que no se convertirá en una supernova próximamente.


Nuevas observaciones abren el debate si fue realmente polvo o no. Cuando se observó Betelguse en longitudes de onda submilimétricas, se esperaba que Betelguse pareciera más brillante ya que las partículas de polvo absorbieron y reemitieron la luz de las estrellas. Como si se encendieran los faros de un auto en una neblina densa, se esperaba que se dispersara la luz. Pero eso no ocurrió. La estrella siguió atenuándose. Por lo tanto, quizá no era polvo. Una nueva explicación dice que pudo haber sido como parte de un ciclo de convección del material estelar que la compone. La atmósfera exterior pulsa, en consecuencia, enormes burbujas de plasma suben a la superficie y vuelven a hundirse. La sincronización de varias de estas enormes burbujas podría explicar el suceso. Una rara gran mancha estelar, tal y como ocurren en nuestro Sol.

Actualmente, al inicio del 2021, la investigación sobre Betelguse se ha visto retrasada por la pandemia causada por la COVID-19 que acontece en el mundo. El misterio del polvo o de la mancha estelar tendrá que esperar hasta que se posible acceder a los observatorios. Finalmente, si Betelguse expulsó polvo al espacio, esto podría enseñarnos sobre los orígenes de los sistemas solares. En otras palabras, podríamos haber sido testigos de cómo las estrellas lanzan semillas de vida al espacio. Si en cambio, es una gran mancha, encontrar la razón de su sincronía, tamaño y duración nos enseñaría más sobre las estrellas gigantes rojas y sus ciclos de convección. Esperemos que sea posible develar estos misterios próximamente.


Como siempre, gracias por leerme.


GM Harper y col. Las temperaturas fotosféricas de Betelgeuse durante la Gran Atenuación de 2019/2020: no se requiere polvo nuevo . arXiv: 2011.05982. Publicado el 11 de noviembre de 2020.


M. Joyce y col. Sobre los hombros de gigantes: nuevas estimaciones de masa y distancia para Betelgeuse a través de simulaciones evolutivas, astrosísmicas e hidrodinámicas combinadas con MESA . El diario astrofísico . 10 de octubre de 2020. doi: 10.3847 / 1538-4357 / abb8db.


AK Dupree y col. Espectroscopia ultravioleta resuelta espacialmente de la Gran Atenuación de Betelgeuse . El diario astrofísico . 10 de agosto de 2020. doi: 10.3847 / 1538-4357 / aba516.


TE Dharmawardena y col. Betelgeuse también más débil en el submilímetro: un análisis de la monitorización de JCMT y APEX durante el mínimo óptico reciente . Las cartas de la revista astrofísica . 1 de julio de 2020. doi: 10.3847 / 2041-8213 / ab9ca6.


EM Levesque y P. Massey. Betelgeuse simplemente no es tan genial: la temperatura efectiva por sí sola no puede explicar la reciente atenuación de Betelgeuse . 10 de marzo de 2020. doi: 10.3847 / 2041-8213 / ab7935.


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