Resuelto el misterio del cambio de brillo en la estrella Betelgeuse

Ilustración de la nube de polvo ocultado el brillo de Betelgeuse (partiendo de una imagen real tomada a finales de 2019 por un instrumento del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral). / ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

A finales de 2019 la atenuación del brillo de Betelgeuse, una de las estrellas de la constelación de Orión, sorprendió tanto a los astrónomos profesionales como a los aficionados. El fenómeno continuó a principios de 2020, cuando se llegó a oscurecer hasta un 36 %.

Los dos escenarios que se barajaban entonces para explicar los cambios en la estrella fueron un enfriamiento de su superficie o bien una gran eyección de polvo hacia nosotros. Esta última opción es la que apuntan ahora las nuevas observaciones del veterano telescopio espacial Hubble.

El Hubble ha detectado que esta estrella expulsó una inmensa cantidad de material, formando la gran nube de polvo que ha bloqueado su luz durante varios meses entre 2019 y 2020

Según sus datos, que pronto se publicarán en The Astrophysical Journal, la atenuación inesperada de esta supergigante roja probablemente fue causada por una inmensa cantidad de material caliente expulsado al espacio, que acabó formando una nube de polvo. Este fue el que bloqueó la luz de Betelgeuse durante un tiempo.

Varios meses de observaciones espectroscópicas de luz ultravioleta de Betelgeuse, que el Hubble comenzó a registrar en enero de 2019, permitieron seguir la evolución del oscurecimiento de la estrella.

Primero se  detectaron señales de un material denso y caliente moviéndose a través de la atmósfera estelar en septiembre, octubre y noviembre del año pasado. Luego, en diciembre, varios telescopios terrestres observaron que la estrella disminuía el brillo en su hemisferio sur.

«Con el Hubble, vimos el material cuando salió de la superficie visible de la estrella y se movió a través de su atmósfera, antes de que se formara el polvo que hizo que la estrella pareciera atenuarse», explica Andrea Dupree, directora asociada del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (EE UU). Además, “pudimos ver el efecto de una región densa y caliente en la parte sureste de la estrella moviéndose hacia fuera», destaca.

«Este material era de dos a cuatro veces más luminoso que el brillo normal de la estrella. Pero, aproximadamente un mes más tarde, el hemisferio sur de Betelgeuse se atenuó notablemente a medida que la estrella se debilitaba. Creemos que es posible que la nube oscura haya resultado de ese flujo de salida», dice la investigadora.

De plasma supercaliente a frío polvo

El plasma supercaliente fue liberado por un afloramiento desde una gran celda de convección en la superficie de la supergigante roja, y luego pasó a través de la atmósfera caliente a las capas exteriores más frías. Se alejó millones de kilómetros y a esa distancia, se enfrió y formó los granos de polvo.

La nube de polvo bloqueó la luz de aproximadamente una cuarta parte de la superficie de Betelgeuse. El oscurecimiento comenzó a finales de 2019 y la estrella recuperó su brillo normal en abril de 2020

La nube de polvo resultante bloqueó la luz de aproximadamente una cuarta parte de la superficie de la estrella. El oscurecimiento comenzó a finales de 2019 y la estrella recuperó su brillo normal en abril de 2020.

Betelgeuse es una estrella supergigante roja envejecida que ha ido aumentado de tamaño debido a cambios complejos y evolutivos en los procesos de fusión nuclear de su núcleo. Ahora es tan grande que si reemplazara al Sol en el centro de nuestro sistema solar, su superficie exterior se extendería más allá de la órbita de Júpiter.

Está destinada a terminar su vida en una explosión de supernova en un futuro no muy lejano y algunos astrónomos piensan que su atenuación repentina puede ser un evento anterior a esa explosión. La estrella está relativamente cerca, a unos 725 años luz, por lo que su oscurecimiento temporal en realidad habría ocurrido alrededor del año 1300, teniendo en cuenta lo que tarda su luz en llegar a la Tierra.

Fuente: Hubble (NASA/ESA)