El brillo y la forma de la estrella Betelgeuse están cambiando

Estrella Betelgeuse antes y después de su atenuación sin precedentes. Las observaciones, tomadas con el instrumento SPHERE instalado en el Very Large Telescope, en enero y diciembre de 2019, muestran cuánto se ha debilitado la estrella y cómo ha cambiado su forma aparente. / ESO/M. Montargès et al.

Estrella Betelgeuse antes y después de su atenuación sin precedentes. Las observaciones, tomadas con el instrumento SPHERE instalado en el Very Large Telescope, en enero y diciembre de 2019, muestran cuánto se ha debilitado la estrella y cómo ha cambiado su forma aparente. / ESO/M. Montargès et al.

Para los observadores de estrellas, Betelgeuse (del árabe, Ibṭ al-Jauzā) siempre ha sido una de sus referencias en la constelación de Orión por su gran brillo, pero este ha comenzado a disminuir a finales del año pasado. Ahora, en febrero de 2020, está aproximadamente a un 36% de su brillo normal, un cambio que se puede observar incluso a simple vista. ¿A qué se debe esta atenuación sin precedentes?

Los dos escenarios que se barajan para explicar los cambios en la estrella son un enfriamiento de su superficie o una eyección de polvo hacia nosotros

Un equipo liderado por Miguel Montargès, astrónomo de la Universidad Católica de Lovaina, en Bélgica, ha estado observando la estrella desde diciembre con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, para tratar de entender lo que está pasando. Entre sus primeros resultados se encuentra una impresionante nueva imagen de la superficie de Betelgeuse, tomada en diciembre de 2019 con el instrumento SPHERE.

Con este mismo instrumento, el equipo también observó la estrella en enero de 2019, antes de que empezara a debilitarse, lo que ha permitido confirmar los cambios en la estrella tanto en brillo como en forma aparente.

Explotará como supernova pero no ahora mismo

Muchos entusiastas de la astronomía se preguntan si la atenuación de Betelgeuse significa que está a punto de explotar, un acontecimiento que iluminará nuestros cielos cuando se produzca. Como todas las supergigantes rojas, algún día Betelgeuse estallará como supernova, pero los astrónomos profesionales no creen que sea el caso ahora mismo. El margen puede rondar los 100.000 años.

Localización de la brillante estrella Betelgeuse en la constelación de Orión. / ESO, IAU and Sky & Telescope

Tienen otras hipótesis para explicar qué está causando el cambio de forma y brillo visto en las imágenes: «Los dos escenarios que estamos barajando son un enfriamiento de la superficie debido a una actividad estelar excepcional o una eyección de polvo hacia nosotros”, indica Montargès. “Por supuesto, nuestro conocimiento sobre las supergigantes rojas sigue siendo incompleto y este es un trabajo en desarrollo, por lo que todavía podemos llevarnos alguna sorpresa”.

Montargès y su equipo necesitaron el VLT, instalado en Cerro Paranal (Chile), para estudiar la estrella, que está a más de 700 años luz de distancia, por lo que el día que explote no se espera que afecte a la Tierra más allá del espectáculo visual.

Observación de superficie y emisiones

“El Observatorio Paranal de ESO es una de las pocas instalaciones capaces de tomar imágenes de la superficie de Betelgeuse”, afirma. Los instrumentos del VLT permiten hacer observaciones desde el rango visible hasta el infrarrojo medio, lo que significa que los astrónomos pueden ver tanto la superficie de Betelgeuse como el material que hay a su alrededor. “Es la única manera que tenemos de poder entender lo que le está pasando a la estrella”.

Imagen obtenida en diciembre de 2019 con el instrumento VISIR del VLT, que muestra la luz infrarroja emitida por el polvo que rodea a Betelgeuse. / ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Acknowledgement: Eric Pantin

Otra nueva imagen de diciembre de 2019, obtenida con el instrumento VISIR, también instalado en el VLT, muestra la luz infrarroja que emite el polvo que rodea a Betelgeuse.

Estas observaciones fueron realizadas por un equipo dirigido por Pierre Kervella, del Observatorio de París (Francia), quien explicó que la longitud de onda de la imagen es similar a la detectada por las cámaras de calor. Las nubes de polvo, que en la imagen de VISIR parecen llamas, se forman cuando la estrella arroja su material hacia al espacio.

“En astronomía escuchamos mucho la frase ‘somos polvo de estrellas‘, pero ¿de dónde viene exactamente ese polvo?”, dice Emily Cannon, estudiante de doctorado de la Universidad Católica de Lovaina que trabaja con las imágenes de supergigantes rojas obtenidas con SPHERE.

“A lo largo de su vida, estrellas supergigantes rojas como Betelgeuse crean y expulsan grandes cantidades de material incluso antes de explotar como supernovas –explica la investigadora–. La tecnología moderna nos ha permitido estudiar estos objetos, a cientos de años luz de distancia, con un detalle sin precedentes, lo que nos ha dado la oportunidad de desentrañar el misterio de qué es lo que desencadena su pérdida de masa”.

Ilustración de Betelgeuse tal y como se vería aplicando diferentes técnicas del Very Large Telescope. Se muestra que la estrella tiene un gigantesco penacho de gas, casi tan grande como nuestro sistema solar (dibujado también, junto a otra escala en unidades de radio de Betelgeuse), y las gigantescas burbujas bullendo en la superficie esta gigante roja. / ESO/L. Calçada