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Ilustración artística que muestra una gran nube de polvo que cubre parte de Betelgeuse
ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Esta ilustración artística muestra la razón del enigmático oscurecimiento de Betelegeuse.

Es un fenómeno tan desconcertante que los científicos tratan de explicarlo desde hace meses.

Y los astrónomos tienen ahora una respuesta, que se basa en observaciones de eventos que ocurrieron en el universo… en el siglo XIV.

El oscurecimiento de la gigantesca Betelgeuse, la novena estrella más brillante del cielo, fue observado por primera vez en octubre de 2019.

En febrero de 2020 la estrella había perdido dos tercios de su brillo, pero éste volvió a la normalidad en abril.

¿Qué pudo haber ocurrido con esta estrella, seguida por millones de entusiastas en el mundo que observan la constelación de Orión?

La respuesta la acaba de dar el telescopio espacial Hubble, que este año celebra su 30 aniversario y sigue revelando misterios.

Las observaciones del Hubble indican que el oscurecimiento se debió a un evento "traumático" en la vida de la estrella.

¿Qué tipo de estrella es Betelgeuse?

Betelgeuse es un tipo de estrella llamada supergigante roja, un astro en las últimas etapas de su vida que ha aumentado en tamaño debido a cambios en el proceso de fusión nuclear en su centro.

La estrella es tan grande que si reemplazara al Sol en nuestro Sistema Solar, su superficie exterior llegaría más allá de la órbita de Júpiter.

Ilustración en cuatro paneles de la expulsión de material caliente de Betelgeuse y la formación de una nube de gas
NASA, ESA, E. Wheatley (STScI)
Una gran cantidad de material caliente o plasma fue expulsado desde el interior de la estrella. El material se enfrió tras viajar millones de km, formando una nube de polvo que, vista desde la Tierra, bloqueó la luz de la supergigante.

Estas estrellas supergigantes masivas son muy importantes porque expulsan al espacio elementos como carbono, que es uno de los bloques de construcción para una nueva generación de estrellas.

Las supergigantes rojas como Betelgeuse exhiben un comportamiento conocido como pulsación, causado por cambios en el área y la temperatura de las capas superficiales de la estrella.

Betelgeuse se expande y contrae en un ciclo de 420 días, aumentando y reduciendo su brillo (pero nunca como la reducción dramática de hace meses), según explica la NASA en un comunicado.

La estrella está relativamente cerca, a unos 725 años luz, por lo que el oscurecimiento habría ocurrido cerca del año 1300, aunque su luz llegó solo ahora a la Tierra.

¿Cual es la explicación del oscurecimiento?

Desde que se constató el oscurecimiento de Betelgeuse los científicos han propuesto diferentes teorías para explicarlo.

Una de las hipótesis, por ejemplo, era que la estrella se estaba opacando debido a gigantescas áreas frías, similares a las manchas que aparecen en el Sol.

Pero las observaciones del telescopio Hubble sugieren otra explicación: el oscurecimiento se debió a un evento que la NASA describe como una "expulsión traumática".

Estrellas de la Constelación de Orión
NASA
Muchos aficionados reconocerán a la supergigante roja en el cielo.
Mapa de las estrellas en la Constelación de Orión
Getty Images
En la Constelación de Orión, Betelgeuse marca el hombro derecho del guerrero que levanta su arco.

Material caliente fue eyectado desde el interior de la estrella hacia el espacio.

El material expulsado por Betelgeuse se desplazó a millones de km desde la estrella y se enfrió lo suficientemente como para formar nubes de polvo.

Si bien los astrónomos no saben qué causó la expulsión de material, los autores del nuevo estudio creen que estaría vinculada al llamado ciclo de pulsación de la estrella.

La estrella estaba en la parte de expansión del ciclo al mismo tiempo que el material caliente subió a la superficie por convección, y eso puede haber contribuido a la expulsión del material.

¿Cómo pudo observarla el Hubble?

La conclusión fue posible gracias a meses de observaciones del Hubble en la luz ultravioleta que permitieron captar el movimiento del material caliente expulsado en septiembre, octubre y noviembre de 2019.

"Con el Hubble pudimos ver cómo el material dejaba la superficie visible de la estrella y se movía hacia afuera a través la atmósfera de la estrella, antes de que se formara la nube de polvo que causó el oscurecimiento", dijo la autora principal del nuevo estudio, Andrea Dupree, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian.

Telescopio Espacial Hubble
NASA
El telescopio espacial Hubble, que es operado conjuntamente por la NASA y ESA, observó a Betelgeuse en luz ultravioleta.

"Creemos que es posible que una nube oscura fue el resultado de la eyección de material detectada por el Hubble. Solo el Hubble nos da esta evidencia de lo que ocurrió antes del oscurecimiento".

El equipo dirigido por Dupree comenzó a observar a Betelgeuse como parte de un estudio de tres años del Hubble para monitorear las variaciones en la estrella.

La capacidad del telescopio para captar luz ultravioleta permitió a los científicos estudiar las capas sobre la superficie de la estrella, que están tan calientes (más de 20.000 grados Fahrenheit) que emiten luz principalmente en el rango de luz ultravioleta y no pueden ser observadas en la luz visible.

¿Cuál será el fin de Betelgeuse?

La estrella supergigante roja está destinada a finalizar su vida en una explosión de supernova, y algunos astrónomos creen que el oscurecimiento repentino puede ser parte de ese proceso.

"Nadie sabe qué hace una estrella justo antes de convertirse en supernova, porque esto nunca se ha observado", señaló Dupree.

"Los astrónomos han estudiado estrellas tal vez un año antes de que se vuelvan supernovas, pero no días o semanas antes. Aunque la probabilidad de que Betelgeuse pronto se convierta en supernova es pequeña".

No se sabe con precisión cuándo explotará la estrella; esto podría ocurrir en miles de años.

Atmósfera de Betelgeuse
Andrea Dupree Ronald Gilliland NASA ESA
La atmósfera de Betelgeuse es tan caliente que emite luz ultravioleta y no puede ser observada en la luz visible.

Cuando la estrella se quede sin combustible, primero colapsará y luego rebotará en una explosión espectacular. Eso no representará ningún riesgo para la Tierra, pero Betelgeuse se iluminará enormemente durante unas pocas semanas o meses.

Su brillo sería visible a la luz del día y podría ser tan brillante como la Luna durante la noche.

Dupree y sus colegas podrán observar nuevamente la estrella con el Hubble a fines de agosto o principios de septiembre. Actualmente se encuentra demasiado cerca del Sol como para que el telescopio espacial pueda observarla.

La científica también planea estudiar a Betelgeuse cuando vuelva a expandirse, utilizando datos de otra misión de la NASA llamada STEREO (siglas de Solar Terrestrial Relations Observatory, Observatorio de Relaciones Solar-Terrestres), una misión de observación solar lanzada en 2006 y que utiliza dos satélites.

El nuevo estudio sobre el oscurecimiento de Betelgeuse fue publicado en la revista The Astrophysical Journal.


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