¿Misterio resuelto? La nube de polvo causó el extraño oscurecimiento de la estrella Betelgeuse, según un estudio

Es posible que los astrónomos hayan resuelto el misterio de la extraña caída de brillo de Betelgeuse.

En el otoño de 2019, Betelgeuse, una de las estrellas más brillantes y conocidas del cielo, comenzó a atenuarse drásticamente. Para febrero de 2020, había perdido alrededor de dos tercios de su luminosidad normal.

Betelgeuse, que forma el hombro de la constelación de Orión (El Cazador), es una supergigante roja hinchada, una estrella masiva que morirá en una violenta explosión de supernova en un futuro relativamente cercano. Así que algunos astrónomos especularon que este «gran oscurecimiento» podría ser el comienzo de la agonía de Betelgeuse, y que la estrella pronto podría explotar.

Pero eso no sucedió. Betelgeuse se recuperó a sus niveles de brillo esperados para abril de 2020, reforzando las explicaciones más prosaicas para la Gran Atenuación. Quizás Betelgeuse simplemente experimentó un episodio de enfriamiento transitorio, por ejemplo. O tal vez su luz fue bloqueada temporalmente por una nube de polvo.

Un nuevo estudio apoya la idea del polvo, pero sugiere que el enfriamiento estelar también jugó un papel.

Investigadores dirigidos por Miguel Montargès, astrofísico del Observatorio de París y la Universidad PSL, estudiaron Betelgeuse antes y durante el Gran Oscurecimiento, utilizando múltiples instrumentos instalados en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile.

El equipo combinó estas observaciones con modelos detallados de Betelgeuse, que es aproximadamente 11 veces más masivo que el sol de la Tierra pero 900 veces más voluminoso. (Si dejara a Betelgeuse donde se sienta nuestro sol, la supergigante engulliría a Mercurio, Venus, Marte y la Tierra).

Juntos, los conjuntos de datos sugieren un posible escenario de gran atenuación, que coincide con investigaciones anteriores basadas en observaciones del telescopio espacial Hubble. En algún momento antes de que los astrónomos comenzaran a notar la atenuación, Betelgeuse expulsó una enorme nube de gas. Luego, en el otoño de 2019, el enfriamiento por convección en la atmósfera de la estrella y sus pulsaciones regulares (Betelgeuse se expande y contrae en un ciclo de aproximadamente 400 días) redujo la temperatura en los alrededores de la nube, permitiendo que gran parte del gas se condense rápidamente en polvo. Y este polvo bloqueó gran parte de la luz de Betelgeuse vista desde la Tierra.

Esta imagen muestra la ubicación de la estrella supergigante roja Betelgeuse en la constelación de Orión (El Cazador). Betelgeuse se puede ver con bastante facilidad sin la necesidad de un telescopio como el hombro derecho de Orión, como se destaca en este diagrama. (Crédito de la imagen: ESO / N. Risinger (skysurvey.org))

«Nuestros resultados confirman que la Gran Atenuación no es una indicación de la inminente explosión de Betelgeuse como supernova», escribieron Montargès y sus colegas en el nuevo estudio , que se publicó en línea hoy (16 de junio) en la revista Nature.

Sin embargo, «algunas supergigantes rojas pueden mostrar poca o ninguna señal de su inminente colapso del núcleo, años o semanas antes de que suceda», agregaron. «Por lo tanto, aunque el comportamiento actual de pérdida de masa de Betelgeuse no parece presagiar su desaparición, es posible que explote sin previo aviso».

La nueva investigación podría tener aplicaciones más allá de la simple comprensión de Betelgeuse, que se encuentra a unos 720 años luz de la Tierra (aunque los cálculos de su distancia varían un poco ), escribió la astrónoma Emily Levesque en un artículo adjunto «News and Views» en el mismo número de Nature. .

«Este estudio exquisitamente detallado del comportamiento inesperado de Betelgeuse sienta las bases para desentrañar las propiedades de toda una población de estrellas», escribió Levesque, que trabaja en la Universidad de Washington. «Las instalaciones de próxima generación enfocadas en monitorear el brillo estelar a lo largo del tiempo, o en estudiar las firmas del polvo en los espectros infrarrojos de las estrellas, podrían resultar invaluables para expandir las lecciones aprendidas aquí».