Betelgeuse se recupera de su nivel más alto en 2019

Zoom / La concepción de 2021 del artista proporcionó un primer plano de la superficie irregular de Betelgeuse y las gigantescas burbujas dinámicas de gas, con estrellas distantes que salpican el fondo.

Observatorio Europeo Austral

Los astrónomos todavía están haciendo nuevos descubrimientos sobre la estrella gigante roja Betelgeuse, que experimentó una misteriosa “oscuridad” hace unos años. Este oscurecimiento se atribuye en última instancia a un punto frío y un “eructo” estelar que cubrió la estrella con polvo interestelar. Ahora, nuevas observaciones del Telescopio Espacial Hubble y otros observatorios han revelado más sobre el evento que precedió al apagón.

Betelgeuse parece haber experimentado un evento masivo de inyección de masa superficial (SME) en 2019, detonando una masa 400 veces la masa de nuestro Sol durante las eyecciones de masa coronal (CME). La magnitud del evento no tiene precedentes y sugiere que las pymes y las pymes son dos tipos de eventos completamente diferentes, según un nuevo artículo de investigación publicado en el sitio web de física arXiv la semana pasada. (Ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal).

Betelgeuse es una estrella roja brillante en la constelación de Orión, una de las estrellas masivas más cercanas a la Tierra, a unos 700 años luz de distancia. Es una estrella antigua que ha alcanzado la etapa en la que brilla con un rojo opaco y se está expandiendo, con solo un núcleo caliente que tiene un agarre gravitacional débil en sus capas exteriores. La estrella tiene lo que parece un latido del corazón, aunque muy lento e irregular. Con el tiempo, la estrella gira a través de períodos en los que su superficie se expande y luego se contrae.

Uno de estos cursos es bastante regular y tarda poco más de cinco años en completarse. Es un ciclo más corto e irregular que tarda de menos de un año a 1,5 años en completarse. Si bien los ciclos son fáciles de rastrear con telescopios terrestres, los cambios no causan el tipo de cambios drásticos en la luz de la estrella que explicarían los cambios observados durante el evento de oscurecimiento.

Como se mencionó anteriormente, los astrónomos notaron por primera vez la extraña y dramática atenuación de la luz de Betelgeuse en diciembre de 2019. La estrella se atenuó tanto que la diferencia era visible a simple vista. La atenuación continuó, y el brillo cayó un 35 por ciento a mediados de febrero antes de volver a brillar en abril de 2020.

Los astrónomos se han desconcertado con este fenómeno y se preguntan si es una señal de que la estrella está a punto de transformarse en una supernova. Después de varios meses, redujeron las explicaciones más probables a dos: un punto frío de corta duración en la superficie sur de la estrella (parecido a una mancha solar) o una masa de polvo que hizo que la estrella pareciera débil para los observadores en la Tierra. El año pasado, los astrónomos determinaron que el polvo era el principal culpable, relacionado con la breve aparición del punto frío.

El equipo de ESO concluyó que la pulsación exterior de la estrella expulsó y empujó una burbuja de gas, algo así como un ‘eructo’ estelar. Cuando apareció en la superficie un punto frío impulsado por la convección, la caída de la temperatura local fue suficiente para condensar elementos pesados ​​(como el silicio) en polvo sólido, formando un velo que oscureció el brillo de la estrella en el hemisferio sur.

Esta ilustración muestra los cambios en el brillo de la estrella gigante roja Betelgeuse después de que la masa gigante expulsara una gran parte de su superficie visible.
Zoom / Esta ilustración muestra los cambios en el brillo de la estrella gigante roja Betelgeuse después de que la masa gigante expulsara una gran parte de su superficie visible.

NASA/ESA/Elizabeth Wheatley (STScI)

Según los autores de este último trabajo de investigación, el evento fue mucho más que un eructo estelar. Un gran pilar de transporte con un diámetro de más de un millón de millas apareció desde las profundidades de la gigante roja. Los choques y pulsaciones resultantes fueron lo suficientemente fuertes como para producir un SME, lanzando una porción masiva de la fotosfera de la estrella al espacio. Esto dio como resultado que el punto frío se cubriera con una nube de polvo, lo que explica la opacidad.

La gigante roja apenas comienza a recuperarse de este desastroso evento. “Betelgeuse continúa haciendo algunas cosas inusuales en este momento; el interior está como rebotando”, dijo la coautora Andrea Dupre del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. Su pulso característico también se ha estancado, con suerte temporalmente, tal vez porque las células convectivas internas “ruedan como una tina de lavadora desequilibrada” a medida que la fotosfera comienza el lento proceso de reconstrucción.

“Nunca antes habíamos visto una eyección de masa masiva desde la superficie de una estrella”, dijo Dupree. “Dejamos que sucediera algo que no entendíamos completamente. Es un fenómeno completamente nuevo que podemos observar directamente y resolver los detalles de la superficie con el Hubble. Estamos observando la evolución de las estrellas en tiempo real”. El telescopio espacial Webb puede detectar material expulsado en luz infrarroja a medida que continúa alejándose de la estrella, lo que podría brindar más información a los astrónomos sobre lo que sucedió y sus efectos en otras estrellas similares.

DOI: arXiv, 2022. 10.48550 / arXiv.2208.01676 (sobre DOI).

Imagen de lista por ESO/P.Kervila/M. Montarges et al.

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