Misterio resuelto: los astrónomos desentrañan el rompecabezas de la «gran atenuación» de Betelgeuse

La estrella Betelgeuse se volvió visiblemente más oscura en 2019 y 2020, desconcertando a los astrónomos; Nuevas imágenes muestran que la estrella estaba parcialmente oculta por una nube de polvo, resolviendo el misterio del ‘Gran oscurecimiento’ de Betelgeuse.

Cuando Betelgeuse, una estrella de color naranja brillante en la constelación de Orión, perdió más de dos tercios de su brillo a fines de 2019 y principios de 2020, los astrónomos estaban desconcertados.

¿Qué podría causar una atenuación tan abrupta?

Ahora, en un nuevo artículo publicado en Nature, un equipo internacional de astrónomos revela dos imágenes nunca antes vistas del misterioso oscurecimiento, y una explicación. El oscurecimiento fue causado por un velo polvoriento que sombreaba la estrella, que resultó de una caída de temperatura en la superficie estelar de Betelgeuse.

Esta animación combina cuatro imágenes reales de la estrella supergigante roja Betelgeuse, la primera tomada en enero de 2019 y las otras tomadas en diciembre de 2019, enero de 2020 y marzo de 2020 durante el oscurecimiento sin precedentes de la estrella. Todas las imágenes, que nos permiten resolver la superficie de la estrella, fueron tomadas con el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO / M. Montargès et al./L. Calçada Dirigido por Miguel Montargès en el Observatoire de Paris, las nuevas imágenes fueron tomadas en enero y marzo de 2020 utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral. En combinación con imágenes tomadas previamente en enero y diciembre de 2019, los astrónomos capturaron claramente cómo la superficie estelar cambió y se oscureció con el tiempo, especialmente en la región sur.

“Por una vez, vimos la aparición de una estrella cambiando en tiempo real en una escala de semanas”, dice Montargès.

Según los astrónomos, este oscurecimiento abrupto fue causado por la formación de polvo de estrellas.

La superficie de Betelgeuse cambia regularmente a medida que las burbujas gigantes de gas se mueven, se encogen y se hinchan dentro de la estrella. El equipo concluye que algún tiempo antes del gran oscurecimiento, la estrella expulsó una gran burbuja de gas que se alejó de ella, ayudada por la pulsación exterior de la estrella. Cuando un parche de la superficie se enfrió poco después, esa disminución de temperatura fue suficiente para que los elementos más pesados (por ejemplo, el silicio) en el gas se condensaran en polvo sólido.

Cuando Betelgeuse, una estrella de color naranja brillante en la constelación de Orión, se volvió visiblemente más oscura a fines de 2019 y principios de 2020, la comunidad astronómica quedó perpleja. Un equipo de astrónomos ha publicado una nueva investigación realizada con el interferómetro Very Large Telescope y Very Large Telescope de ESO que resuelve el misterio de la atenuación de Betelgeuse. Este video resume el descubrimiento. Crédito: ESO Los nuevos hallazgos coinciden con las observaciones previas de Andrea Dupree de Betelgeuse utilizando el Telescopio Espacial Hubble. Dupree, astrónomo del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian y coautor del nuevo artículo, capturaron signos de material denso y caliente que se movía a través de la atmósfera de la estrella en los meses previos al gran oscurecimiento.

“Con el Hubble, pudimos ver el material a medida que abandonaba la superficie de la estrella y se movía a través de la atmósfera, antes de que se formara el polvo que hizo que la estrella pareciera atenuarse”, dice Dupree.

Dupree descubrió que el material se movía a unas 200.000 millas por hora mientras viajaba desde la superficie de la estrella a su atmósfera exterior. Una vez que la burbuja de gas estuvo a millones de millas de la estrella caliente, se enfrió y formó una nube de polvo que bloqueó temporalmente la luz de la estrella.

La estrella volvió a su brillo normal en abril de 2020.

Dupree, que ha estado estudiando Betelgeuse desde 1985, espera seguir estudiando la estrella con la esperanza de atraparla y expulsar otra burbuja de gas.

“Betelgeuse es una estrella única; es enorme y está cerca y estamos observando material que sale directamente de la superficie de la supergigante ”, dice. «¡Cómo y dónde se expulsa el material afecta nuestra comprensión de la evolución de todas las estrellas!»

Para obtener más información sobre esta investigación, lea Los astrónomos quedaron desconcertados por la «gran atenuación» de Betelgeuse: ahora el misterio está resuelto.

Referencia: «Un velo polvoriento que sombrea a Betelgeuse durante su gran oscurecimiento» por M. Montargès, E. Cannon, E. Lagadec, A. de Koter, P. Kervella, J. Sánchez-Bermudez, C. Paladini, F. Cantalloube, L . Decin, P. Scicluna, K. Kravchenko, AK Dupree, S. Ridgway, M. Wittkowski, N. Anugu, R. Norris, G. Rau, G. Perrin, A. Chiavassa, S. Kraus, JD Monnier, F Millour, J.-B. Le Bouquin, X. Haubois, B. Lopez, P. Stee y W. Danchi, 16 de junio de 2021, Nature .