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La extraña atenuación de Betelgeuse causada por manchas estelares gigantes

Después de todo, parece que el polvo no era el culpable de que la supergigante roja perdiera su brillo como especulaban algunos astrónomos.

02 julio 2020

Betelgeuse nos tuvo a todos con el alma en vilo. ¿Se estaba apagando esta supergigante roja? Por fin los científicos parecen haber encontrado la causa de la reciente y extraña atenuación de la estrella Betelgeuse y, según sugiere un nuevo estudio, no era el polvo, como se pensó en un principio, sino manchas estelares que cubrieron temporalmente al menos la mitad de la enorme superficie de la estrella.

Betelgeuse , que forma parte del hombro de la constelación de Orión, es una de las estrellas más famosas y familiares del cielo nocturno, y una de las más extremas. 

Betelgeuse es una "supergigante roja" 11 veces más masiva que nuestro sol y 900 veces más ancha. Si se transportara al centro de nuestro sistema solar, Betelgeuse engulliría a Mercurio, Venus, la Tierra, Marte y el cinturón de asteroides. (Eso sería un viaje de larga distancia para la supergigante roja, ya que se encuentra a unos 500 años luz de la Tierra).

Betelgeuse 2020Betelgeuse a escala comparada con nuestro sistema solar/ Crédito: ESO


La “hinchazón” de la estrella muestra que Betelgeuse se encuentra en las etapas finales de su vida, que terminará en una violenta explosión de supernova. El otoño pasado, el brillo de la supergigante comenzó a atenuarse significativamente, lo que llevó a algunos astrónomos a especular que su dramática muerte podría ser inminente . 

Pero Betelgeuse salió de esta depresión en primavera, recuperando su brillo habitual en mayo. Esta brillante recuperación llevó a algunos astrónomos a afirmar que la atenuación de la estrella había sido causada por una nube de polvo, que los científicos pensaban que podría haber bloqueado gran parte de la luz de Betelgeuse en su camino a la Tierra.

Pero el nuevo estudio sugiere que la atenuación era inherente a Betelgeuse. Los investigadores analizaron la supergigante en enero, febrero y marzo de este año utilizando el Telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawai, que ve el cosmos con luz submilimétrica, una longitud de onda invisible para el ojo humano. 

Posteriormente, el equipo comparó estos datos con las observaciones de Betelgeuse realizadas en los últimos 13 años, incluidas las imágenes obtenidas por el Atacama Pathfinder Experiment (APEX), un telescopio en Chile que también observa a la luz submilimétrica.

"Lo que nos sorprendió fue que Betelgeuse se volvió un 20% más oscura durante su proceso de atenuación incluso con luz submilimétrica", explica en un comunicado la principal autora del estudio, Thavisha Dharmawardena, investigadora del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania. "Este comportamiento no es del todo compatible con la presencia de polvo", añade la científica. "Fue muy emocionante cuando nos dimos cuenta de que la estrella había sufrido este cambio masivo por sí misma".

Los datos combinados indican que la atenuación de Betelgeuse estaba asociada a una caída en la temperatura media de la superficie de alrededor de 200 grados Celsius (360 ??grados Fahrenheit), según los investigadores. (La temperatura habitual de la estrella es de aproximadamente o 3,230 C, o 5,840 grados F.)

Pero es poco probable que esta caída de temperatura ocurra simétricamente en toda la estrella, dado que las imágenes de alta resolución de Betelgeuse recopiladas en diciembre de 2019 muestran intensidades de brillo irregulares.

"Esto unido a nuestros resultados, indica claramente enormes manchas estelares que cubren entre el 50% y el 70% de la superficie visible, cada una con una temperatura más baja que el resto de la superficie", explica Dharmawardena. 

Las manchas estelares son parches temporales oscuros y relativamente fríos en la superficie de una estrella que presentan campos magnéticos muy fuertes. Nuestro propio sol las tiene; Los astrónomos han estado contando las manchas solares durante cientos de años como una forma de medir la actividad estelar. (Las manchas solares sirven como plataformas de lanzamiento de tormentas solares, erupciones y enormes erupciones de plasma conocidas como eyecciones de masa coronal).

Corona solarErupciones en la corona solar

Estos investigadores continuarán estudiando Betelgeuse con el JCMT durante el próximo año para aprender más sobre esta supergigante, cuya desaparición tendrá un gran impacto en su vecindario cósmico.

"Las generaciones más antiguas de estrellas como Betelgeuse han fabricado la mayoría de los elementos que encontramos en la Tierra y, de hecho, en nuestros cuerpos, distribuyéndolos por toda la galaxia a través de enormes explosiones de supernovas", añade Steve Mairs, el director científico del JCMT, en la misma declaración. 

"Si bien no podemos predecir cuándo explotará la estrella, el seguimiento de su brillo nos permitirá no solo comprender mejor la evolución de una clase interesante de estrellas, sino que también ayudará a escribir una página en nuestra propia historia cósmica", termina Mairs.

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