Ahora, un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Tohoku (Japón) y la Universidad de Ginebra (Suiza) ha determinado que las fluctuaciones en el brillo de Betelgeuse, a solo 650 años luz de la Tierra, apuntan a la pronta muerte de la estrella. Betelgeuse, una estrella del tipo ‘O’, apareció hace solo 10 millones de años, tiempo que en la escala del Universo se considera insignificante. Sin embargo, los astrónomos creen que sus días están contados. Cuántos le quedan, dependerá de muchos factores.

Uno de ellos es el tamaño real de la supergigante, que fue objeto de controversia durante gran parte del siglo XX. Mediciones anteriores han demostrado que una estrella de esa magnitud podría enfriarse lo suficiente como para explotar en un lapso de decenas de miles de años, pero el nuevo estudio apunta a que se trataría no de miles, sino de solo decenas de años. Las capas exteriores de Betelgeuse, como las de muchas otras estrellas, pulsan, es decir, se contraen y se expanden. Esos períodos duran aproximadamente entre 2.200 y 420 días cada uno.

Los científicos involucrados en el último estudio han sugerido que la termodinámica que subyace a las fluctuaciones de supergigantes como Betelgeuse es más compleja que la de la mayoría de las otras estrellas. Anteriormente se creía que un período más corto de pulsación radial era el principal para esta estrella. El reciente estudio confirma la posibilidad de que exista un pulso más largo, que estaría relacionado con la termodinámica de la estrella.

“Concluimos que Betelgeuse debe estar actualmente en una fase tardía (o cerca del final) de la quema de carbono del núcleo. Después que ese carbono se agota, se produce un colapso del núcleo, lo que conduce a una explosión de la supernova. Se estima que así ocurrirá en unas pocas decenas de años”, concluyeron los científicos en su estudio, publicado en arXiv.

Ese descubrimiento forma parte de un estudio publicado este miércoles en la revista ‘Nature’, en el que sus autores determinaron que esa nube de polvo fue el resultado de un descenso de la temperatura en la superficie de la estrella supergigante roja. La superficie de Betelgeuse cambia regularmente a medida que burbujas gigantes de gas se mueven, se encogen y se hinchan dentro de la estrella. El equipo concluye que, un tiempo antes de su atenuación, la estrella expulsó una gran burbuja de gas que se alejó de ella. Cuando, poco después, se enfrió una zona de la superficie, esa disminución de la temperatura fue suficiente para que el gas se condensase en forma de polvo sólido.

“Hemos sido testigos directos de la formación del llamado polvo de estrellas”, afirma Miguel Montargès, del Observatorio de París (Francia) y autor principal de la investigación. “El polvo expulsado de estrellas frías y evolucionadas, como la eyección que acabamos de presenciar, podría convertirse en los ladrillos básicos para la construcción de planetas terrestres y de vida”, añade por su parte Emily Cannon, coautora del estudio. Se especulaba que la disminución de brillo de Betelgeuse indicaría su muerte inminente con una espectacular explosión de supernova. Sin embargo, desde ESO subrayan que en nuestra galaxia no se ha observado una supernova desde el siglo XVII, por lo que los astrónomos no están del todo seguros de qué esperar de una estrella en la antesala de un evento de este tipo. Sin embargo, esta nueva investigación confirma que la atenuación de Betelgeuse no era una señal temprana de que la estrella se dirigía hacia su destino final.

La que es una de las estrellas más brillantes de la Vía Láctea, casi mil veces mayor que el Sol y situada a 725 años luz de la Tierra, comenzó a perder luminosidad en octubre del año pasado, algo que algunos expertos sugirieron que podría significar que la estrella se acercaba a su muerte y pronto estallaría en una supernova. Sin embargo, varios meses de observaciones espectroscópicas de luz ultravioleta del Hubble proporcionaron nuevas pistas importantes sobre el mecanismo detrás de la atenuación de Betelgeuse. En septiembre, octubre y noviembre de 2019 el telescopio captó señales de material denso y calentado moviéndose a través de la atmósfera de la estrella. En diciembre, varios telescopios terrestres observaron que el supergigante rojo disminuía en brillo en su hemisferio sur.

New observations by @Hubble_Space suggest that the dimming of the supergiant star Betelgeuse was most likely caused by an immense amount of hot material ejected into space, forming a dust cloud.

Credit: @ESA / @Hubble_Space , M. Kornmesserhttps://t.co/kNouEDLw7K pic.twitter.com/qTTfnmvk4E

— HUBBLE (@HUBBLE_space) August 13, 2020

El telescopio vio el plasma supercaliente que se liberó de la superficie de la estrella, se enfrió posteriormente en las capas externas de la atmósfera y finalmente se convirtió en una nube de polvo. “La nube de polvo resultante bloqueó la luz de aproximadamente una cuarta parte de la superficie de la estrella, comenzando a finales de 2019. Para abril de 2020, la estrellarecuperó su brillo normal”, explicaron los investigadores en un comunicado publicado por la NASA.

“Con el Hubble, vemos el material cuando salió de la superficie visible de la estrella y se movió a través de la atmósfera, antes de que se formara el polvo que hizo que pareciera que la estrella se atenuaba”, indicó la investigadora principal Andrea Dupree, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica de EE.UU. “Este material era de dos a cuatro veces más luminoso que el brillo normal de la estrella (…) Creemos que es posible que del flujo de salida que detectó el Hubble haya resultado una nube oscura. Solo el Hubble nos brinda esta evidencia que provocó la atenuación”, agregó.

“Hacia el final de sus vidas, las estrellas se convierten en gigantes rojas. A medida que se agota el suministro de combustible, los procesos cambian, con lo cual las estrellas liberan energía. Como resultado, se hinchan, se vuelven inestables y palpitan en períodos de cientos o incluso miles de días, algo que nosotros vemos como una fluctuación en el brillo”, indicó en un comunicado la autora principal del estudio, Thavisha Dharmawardena, del ‘Instituto Max Planck de Astronomía’, en Alemania.

Betelgeuse, normally one of the brightest stars in the night sky, has dimmed 60% ahead of what some astronomers think is a potentially imminent supernova https://t.co/tdUFsO5J30

— SkyNews (@SkyNews) June 30, 2020

Los investigadores usaron datos nuevos y de archivo recopilados por el Experimento Atacama Pathfinder (APEX) y el telescopio James Clerk Maxwell (JCMT), que miden la radiación en longitudes de onda submilimétricas. “Lo que nos sorprendió fue que Betelgeuse se volvió un 20 % más oscura incluso en el rango de ondas submilimétricas”, dijo Steve Mairs, coautor del estudio.

Los investigadores concluyeron que este comportamiento no puede explicarse por la presencia de polvo, sino que es más probable que se trate de “una distribución asimétrica de la temperatura”, ya que la luminosidad de una estrella depende de su diámetro y especialmente de la temperatura de su superficie. Así, según los científicos, el oscurecimiento medido en la luz visible y las ondas submilimétricas puede ser evidencia de una reducción en la temperatura media de la superficie de Betelgeuse, 20 veces más masiva que el Sol y aproximadamente 1.000 veces más grande. Los datos obtenidos apuntan a la presencia en Betelgeuse de enormes manchas que cubren entre el 50 % y el 70 % de su superficie visible.

“Las imágenes de alta resolución de Betelgeuse de diciembre de 2019 muestran áreas de brillo variable. Junto con nuestro resultado, esta es una clara indicación de enormes manchas estelares que cubren entre el 50 % y el 70 % de la superficie visible y que tienen una temperatura más baja que la fotosfera más brillante”, explicó el coautor del estudio Peter Scicluna, del Observatorio Europeo Austral (ESO). Según Dharmawardena, las observaciones de los próximos años podrán aclarar si “la fuerte disminución en el brillo de Betelgeuse está relacionada con un ciclo de las manchas”. Por ejemplo, las manchas en nuestro Sol también tienen ciclos, intensificándose durante una fase de actividad intensa que ocurre cada 11 años. No obstante, hasta ahora se desconoce cómo funcionan las manchas en otras estrellas, especialmente en estrellas tan evolucionadas como Betelgeuse.

Algún día, y como todas las supergigantes rojas, Betelgeuse estallará en una supernova. Pero, ¿podría esta reciente atenuación ser signo de que el astro —que es unas 1.400 veces más grande en diámetro que nuestro Sol— ya está próximo a explotar? Los científicos creen que los próximos días serán cruciales para verificar esta posibilidad y, mientras tanto, explican los escenarios más probables sobre lo que puede estar sucediendo con la estrella.

Diving into the surface of #Betelgeuse
(@ESO /Kervella/Montargès et al.,DSS2/Pantin/Risinger/Calçada) pic.twitter.com/lQpOTTUwSM

— Luis Calçada (@_Luis_Calcada) February 14, 2020

A principios del mes, astrónomos de la Universidad de Villanova (EE.UU.) publicaron una actualización sobre la estrella, informando que en septiembre era aproximadamente 2,5 veces más brillante de lo que es ahora. “Las observaciones fotométricas más recientes indican que Betelgeuse es actualmente la menos luminosa y la más fría que se haya medido en nuestros 25 años de fotometría”, escribieron los científicos en el portal ‘The Astronomer’s Telegram’.

Estas observaciones llevaron a los investigadores a pensar que la estrella podría estar a punto de explotar. No obstante, el cambio en su brillo podría deberse también a un estallido de polvo estelar de sus propias capas exteriores frías, o a algo completamente diferente.

Betelgeuse es una estrella variable, por lo que su brillo tiene diferentes ciclos, ascendentes y descendentes. Cuando se juntan los mínimos de cada ciclo, el astro podría verse excepcionalmente débil, como ahora, pero se iluminaría poco después.

Su período de pulsación actual terminará el próximo 21 de febrero, cuando se espera que se registre el brillo mínimo de la estrella. Actualmente, la supergigante parece ser más tenue de lo que debería ser durante una pulsación y esto podría significar que hay múltiples factores en juego. Pero los científicos sostienen que si Betelgeuse comienza a recuperar su brillo después de esta fecha, en realidad podría tratarse de una pulsación y la vida de la estrella por ahora no correría peligro. El pasado viernes se conoció una nueva fotografía de la inusual disminución en el brillo en la superficie de Betelgeuse captada por un equipo internacional de astrónomos y publicada por el Observatorio Europeo Austral (ESO).

La imagen, obtenida como resultado de observaciones realizadas con el Very Large Telescope (VLT) de la ESO instalado en Chile, se hizo a finales del año pasado con el instrumento SPHERE. Al compararla con otra captada por el mismo aparato a principios de 2019, los científicos obtuvieron la evidencia de que la estrella ha cambiado tanto en el brillo como en su forma.

“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”, explicó Miguel Montargès, astrónomo de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica), que al mismo tiempo no excluye la posibilidad de que el equipo “todavía pueda llevarse alguna sorpresa”, ya que el comportamiento de las supergigantes rojas no está completamente estudiado.

Y también es famosa por el hecho de que algún día explotará y se convertirá en una supernova, se hará visible durante el día y posiblemente eclipsará a la luna por la noche. En las últimas semanas, Betelgeuse se ha atenuado significativamente, reporta ‘Astroblogger’. Esta actividad inusual de la estrella, notable a simple vista, ha provocado una oleada de especulaciones entre la comunidad astronómica, tanto de aficionados como de profesionales.

Observadores de todo el mundo se apresuraron a compartir sus opiniones de lo que podría haber estado sucediendo, y algunos llegaron a la conclusión de que esto podría ser signo de una próxima explosión y la eventual aparición de una supernova. El director del Departamento de Física de la Escuela Uppingham (Reino Unido), David Boyce, escribió en su cuenta de Twitter que la disminución repentina en el brillo de la estrella ha sido evidente incluso para el ojo de un observador general. Sugirió que si está a punto de convertirse en supernova, la explosión produciría “más energía en solo unas pocas horas que a lo largo de sus millones de años de existencia.

Is #betelgeuse about to go supernova? It has suddenly and rapidly decreased in brightness by a factor of 2 – noticeable to the naked eye. pic.twitter.com/VppN3X7tBL

— Dr David Boyce (@DrDavidBoyce) December 20, 2019

El hecho de que la supergigante roja sea ahora más tenue que en el pasado es lo que ha causado cierta especulación acerca de que podría estar a punto de convertirse en supernova. Pero no todos los expertos coincidieron al sacar sus conclusiones, según ‘EarthSky’.

If it does go supernova it may 1) give off more light than the entire Milky Way galaxy 2) Give out more energy in a few hours than during all of the star's multimillion year lifetime 3) Become the brightest object in the sky 🤷‍♂️

— Dr David Boyce (@DrDavidBoyce) December 20, 2019

Betelgeuse es una estrella variable bien conocida, cuyos aumentos y descensos de brillo han sido rastreados durante años por astrónomos aficionados y profesionales que trabajan con la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO).

Estas mediciones demuestran que el brillo de Betelgeuse tiene diferentes ciclos, ascendentes y descendentes. Cuando se juntan los mínimos de cada ciclo, la estrella podría verse excepcionalmente débil, como ahora, pero se iluminará poco después. Por ello, los especialistas subrayan que es poco probable que Betelgeuse explote en los próximos 100.000 años y tal vez no hasta dentro de un millón de años, reseña el portal. Además, sugieren que el cambio en el brillo de la estrella podría deberse a algún tipo de erupción de gas o polvo.