La estrella supergigante Betelgeuse está perdiendo sus capas externas

Betelgeuse, la estrella supergigante roja, perdió un gran pedazo de su fotosfera a finales de 2019 que provocó una disminución en su brillo. Esto podría ser la primera fase de su muerte en forma de supernova o un evento cotidiano para estrellas de este tipo. Nuevas observaciones hechas con el telescopio Hubble arrojan luz sobre el asunto.

 

Betelgeuse es una estrella verdaderamente descomunal. Está situada a unos 725 años luz de la Tierra y su masa de unas 17 veces la masa del Sol y su radio de unas 800 veces el radio del Sol la convierten en una de las estrellas más grandes de nuestro vecindario galáctico. Esta estrella es fácilmente distinguible a simple vista en el cielo nocturno de invierno, pues brilla con un intenso tono anaranjado o rojizo situándose en el hombro izquierdo del guerrero que forma la constelación de Orión.

Este color no es ningún artefacto ni distorsión provocados por la atmósfera, sino que es el color real de la estrella. Betelgeuse es lo que se conoce como una supergigante roja, una estrella que, tras agotar todo su combustible ha crecido en tamaño varios cientos de veces, en lo que deberían ser los estadios finales de su evolución hasta explotar dentro de relativamente poco tiempo en forma de supernova. La estrella tiene actualmente algo más de 8 millones de años de edad y estamos convencidos de que en los próximos cientos de miles de años acabará sus días con una explosión. Sin embargo, Betelgeuse aún tiene mucho que contarnos, antes incluso de morir.

A finales de 2019 se detectó que esta estrella estaba perdiendo brillo. Saltaron todas las alarmas, pues se pensó que esto podría ser el inicio de la explosión como supernova que acabaría con su vida. Sin embargo, en los últimos dos años y medio la estrella ha ido recuperándose y volviendo a niveles de brillo similares a los de aquel entonces. Investigaciones recientes en las que han colaborado varios observatorios, tanto en tierra como en órbita alrededor del planeta, siendo el principal el telescopio Hubble, han encontrado una explicación a esta pérdida de brillo.

Al parecer en 2019 (o más bien 725 años antes de 2019) Betelgeuse perdió una parte significativa de su superficie en lo que se ha bautizado como una eyección de masa superficial. Estas serían similares a las eyecciones de masa coronal que se observan a menudo en el Sol, durante las cuales nuestra estrella expulsa grandes cantidades de materia de la corona solar, la capa más externa del sol. Sin embargo ahí terminan las similitudes entre los dos fenómenos, porque en el caso de Betelgeuse la eyección ha tenido lugar desde la propia superficie de la estrella, desde su fotosfera y porque se ha eyectado unas cuatrocientos mil millones de veces más masa que en el equivalente solar.

Es la primera vez que observamos un suceso así, del cual la estrella aún no se ha recuperado completamente, pues seguimos percibiendo ciertas vibraciones en el interior de Betelgeuse, por cómo afectan a su superficie. Sin embargo, en estos dos años desde que observáramos el oscurecimiento de la supergigante roja, la posibilidad de que este evento sea indicador de una inminente explosión ha ido perdiendo apoyo. Por lo que creemos esto podría ser simplemente uno más de los muchos procesos que tienen lugar en los astros de este tipo.

Por otro lado ahora entendemos que el oscurecimiento no fue por un cambio en la propia superficie de Betelgeuse tras la eyección de masa, sino porque esta gran cantidad de gas expulsado, que acumularía una masa de varias veces las de nuestra propia Luna, habría formado una nube de gas que, al enfriarse, habría ocultado parte de la superficie de la estrella tal y como la vemos desde la Tierra. Es decir, eyecciones como esta probablemente han ocurrido con anterioridad, pero al no haberse situado la nubecilla resultante entre la Tierra y Betelgeuse, nos ha sido imposible detectarlas. Hay esperanzas de que el telescopio espacial James Webb, que comenzó a observar el universo hace apenas unos meses, sea capaz de observar esta nube en el infrarrojo, dándonos más información sobre todo este proceso.

Creemos que la eyección tuvo lugar a raíz de un proceso similar al que provoca las erupciones volcánicas en la Tierra. Una bolsa de plasma especialmente caliente, que podría alcanzar tamaños de más de un millón de kilómetros, subió hasta la superficie de Betelgeuse, donde acabó erupcionando y expulsando gran cantidad de material. Sin embargo, puesto que Betelgeuse es tan grande, estos eventos no suponen más que una pequeña perturbación para su superficie y la masa perdida no es más que un diminuto porcentaje de la masa total de la estrella.

A lo que sí afectó esta eyección es al ciclo que la estrella venía mostrando durante siglos, de unos 400 días de duración, según el cual iba ganando y perdiendo brillo periódicamente. Este ciclo dejó de observarse tras la eyección de masa, aunque se cree que podría volver a aparecer una vez la estrella haya vuelto a su normalidad. Todo esto hemos podido observarlo gracias a la relativa cercanía de Betelgeuse y a su descomunal tamaño y gracias por supuesto a la increíble tecnología que hemos desarrollado en las últimas décadas. En 1996 fue precisamente Betelgeuse la primera estrella de la que pudimos distinguir características superficiales, más allá del Sol. Hasta entonces todas las estrellas no habían sido más que puntitos sin tamaño, incluso cuando utilizábamos los telescopios más potentes. Poder estudiar su superficie con más precisión nos permite conocerlas en mayor detalle.

Referencias:

Andrea K. Dupree et al, 2022, The Great Dimming of Betelgeuse: a Surface Mass Ejection (SME) and its Consequences, The Astrophysical Journal, https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.01676

 

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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