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Aclarado el extraño oscurecimiento de Betelgeuse

El notable oscurecimiento que experimentó el año pasado la estrella Betelgeuse, conocida por muchos como el «hombro derecho» de la constelación de Orión, fue causado por una nube de polvo que había arrojado ella misma. Los astrofísicos han llegado a esta conclusión, publicada el 16 de junio en Nature, mediante el análisis de imágenes de alta resolución de Betelgeuse antes y después de la atenuación, combinado con simulaciones por ordenador.

Normalmente, Betelgeuse es una de las diez estrellas más brillantes del cielo nocturno. Desde hace décadas, los investigadores saben que sufre ciclos de atenuación más o menos cada 425 días, durante los cuales pierde temporalmente en torno a una cuarta parte de su brillo máximo. Pero en febrero de 2020, los astrónomos se dieron cuenta de que el brillo de la estrella se había reducido en dos terceras partes, una caída sin precedentes que permitía apreciar el fenómeno a simple vista.

El inexplicable oscurecimiento alimentó las especulaciones de que la estrella podía estar a punto de explotar. Betelgeuse es una supergigante roja (un tipo de estrellas más masivas y miles de veces más efímeras que el Sol) y se espera que termine su vida con una espectacular explosión de supernova en algún momento de los próximos 100.000 años.

Ese evento ofrecería un espectáculo que los terrícolas no presenciamos desde hace siglos: la última supernova acaecida en la Vía Láctea que se pudo observar desde la Tierra ocurrió en 1604. Betelgeuse está tan cerca de nuestro planeta que su supernova será visible durante el día, a lo largo de varias semanas. Y es que la estrella se halla tan solo a unos 168 parsecs (548 años luz), según los cálculos más recientes.

Pero muchos astrofísicos advirtieron de que las especulaciones sobre una supernova eran meran ilusiones: lo más probable era que la atenuación respondiera a mecanismos más mundanos, como el ascenso de una masa inusualmente fría a la superficie de la estrella (en lo que se conoce como una «celda convectiva») o el paso de una nube de polvo por delante del astro.

Ahora Miguel Montargès, astrofísico del Observatorio de París, y sus colaboradores han descubierto que la causa de la llamada «gran atenuación» seguramente fue una combinación de ambos factores.

Misterio resuelto

El equipo tomó una serie de imágenes de alta resolución de la estrella en enero de 2019, diciembre de 2019, enero de 2020 y marzo de 2020. Para ello empleó el Telescopio Muy Grande (VLT), situado en el desierto de Atacama, en Chile. Betelgeuse tiene más de 16 veces la masa del Sol y 764 veces su radio: es tan grande que si ocupara el centro del sistema solar, se «tragaría» la órbita de todos los planetas hasta Marte.

Eso la convierte en una de las pocas estrellas que los astrónomos pueden ver como un disco, en vez de como un único punto de luz, señala Montargès. El investigador lleva un decenio estudiando Betelgeuse de manera intermitente y se ha interesado por ella desde que tenía diez años, cuando fue la primera estrella que logró identificar en el firmamento.

Las imágenes mostraban con claridad que la parte inferior izquierda de la estrella (vista desde el hemisferio norte de la Tierra) se había oscurecido de forma considerable y que la posición de esa región más tenue casi no había cambiado a lo largo del período en que se tomaron las fotografías.

Todo ello indicaba que la mancha oscura se debía a una nube de polvo que había sido arrojada por la propia estrella y que se movía aproximadamente en la dirección de nuestra línea de visión, en vez de pasar de largo. «Si hubiera sido una nube en tránsito, debería haber cruzado por delante de la estrella», explica Montargès.

La explicación del equipo para la atenuación es que una celda de convección excepcionalmente fría provocó un marcado descenso de la temperatura en la atmósfera de la estrella. Eso permitió que el gas que la estrella había expulsado el año anterior se condensara rápidamente en polvo y bloquease la luz de la estrella. Este escenario era el que mejor se ajustaba a los datos, como confirmaron los investigadores mediante unas 10.000 simulaciones por ordenador. «La conclusión de la modelización es que ocurrieron ambos sucesos al mismo tiempo», asegura Montargès.

«El hecho de que hayan llevado a cabo una simulación me hace estar más convencida» de que su explicación es correcta, afirma Meridith Joyce, astrofísica del Instituto Científico del Telescopio Espacial, en Baltimore.

«Sería maravilloso si pudiéramos saber en cuántos días o años explotar Betelgeuse como supernova», afirma la astrofísica Chiaki Kobayashi, de la Universidad de Hertfordshire. Sin embargo, los investigadores aún no conocen Betelgeuse (ni, en general, las supergigantes rojas) con suficiente detalle como para realizar esa predicción.

Davide Castelvecchi/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Referencia: «A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming», Miguel Montargès et al. en Nature, vol 594, págs. 365–368, 16 de junio de 2021.

Más información en los sitios web del Observatorio Europeo Austral y Nature.

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