Betelgeuse: la estrella que ‘dejó’ de brillar por cinco meses

Por Julio García G. / Periodista de Ciencia

En otoño de 2019, una estrella supergigante de nombre Betelgeuse -situada en la constelación de Orión- comenzó a disminuir su brillo de forma drástica. Los astrónomos tenían entonces una explicación poco clara de lo que sucedía. Pensaron que el fenómeno desencadenaría una explosión de tal magnitud, que la estrella se convertiría rápidamente en una supernova.

Sin embargo, la tan ansiada explosión nunca sucedió y la disminución en el brillo de la estrella, que duró hasta marzo de 2021, tiene ahora una explicación. Al menos es lo que afirma un grupo de astrofísicos encabezados por el doctor Miguel Montargès del Observatorio de París. Él, junto con Emily Cannon, de la Universidad Católica de Leuven en Bélgica, fueron los líderes de un proyecto que estudió Betelgeuse cuando ésta comenzó a apagarse de forma inesperada. Para ello utilizaron el Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés) y el Gran Telescopio que está situado en el Cerro Paranal en Chile.

Luego de sus observaciones, Montargès y su equipo descubrieron que ciertas regiones de la estrella eran solamente una décima parte más brillantes de lo normal y mucho más frías que el resto de la superficie. La explicación con respecto a lo que vieron está relacionada con que las estrellas supergigantes como Betelgeuse, cuya masa oscila entre ocho y treinta y cinco veces la masa del Sol, experimentan una pérdida sustancial de su masa conforme transcurre su vida. El mecanismo de por qué pierden masa aún se desconoce, pero la expulsión de ésta produjo que el material se enfriara paulatinamente para luego condensarse en polvo.

La formación de polvo, que conforme pasa el tiempo da lugar a la creación de nuevas estrellas, ocurre rápidamente y sucede comúnmente cerca de la superficie de los astros. De hecho, explosiones de este tipo pueden dar lugar a la producción de los componentes básicos que forman a los planetas, así como al surgimiento de los ladrillos fundamentales para el desarrollo de la vida.

Pero detrás de la expulsión de polvo en Betelgeuse, así como de la disminución en su brillo, estarían las manchas solares, las cuales son regiones más frías, pero con una intensa actividad magnética, en la superficie de las estrellas.

Antes de 2016 estas manchas no se habían fotografiado directamente en otros astros, pero, gracias a los trabajos de un grupo de astrónomos de la Universidad de Michigan, la presencia del fenómeno se pudo corroborar en una estrella cercana llamada zeta Andromedae, ubicada a ciento ochenta y nueve años luz. Además, las manchas solares suelen tener un comportamiento un tanto caótico porque aparecen, crecen y cambian de tamaño y de aspecto. En el caso de las producidas por el Sol, están presentes tras dos o tres rotaciones y luego desaparecen.

Evidentemente, las estrellas gigantes rojas como Betelgeuse, que es unas 887 veces más grande que el Sol, también poseen estas manchas. Su superficie se podría asemejar a la de la harina de avena que hierve y que, como resultado del aumento en la temperatura, hace elevar gotas de gas las cuales transmiten calor y energía. En el caso del Sol, las manchas serían comparables al tamaño del estado de Chihuahua, mientras que en Beteleguse éstas pueden llegar a ser la mitad de anchas que la propia estrella, de unos 56 millones de kilómetros cada una.

La conclusión a la que llegaron Montargès y sus colegas es que las manchas en Betelgeuse, al ser tan grandes, expulsaron gotas de gas meses o inclusive años antes de que comenzara a producirse esa gran atenuación en su brillo. La nube de gas era casi igual de grande que la estrella y se mantuvo en estado gaseoso porque el astro aún estaba demasiado caliente para que la nube se condensara. Pero llegó un momento en que el ciclo de la estrella cambió, como lo hace periódicamente, y ésta se enfrió y como consecuencia la nube de gas se condensó hasta convertirse en polvo. Y, justamente, ese polvo fue detectado por los astrónomos desde la Tierra, ya que se interponía entre la estrella y sus instrumentos de observación, como si se tratara de un eclipse. Luego, en marzo de 2021, el polvo desapareció y todo regresó a la normalidad. Ésta volvió a brillar con todo su esplendor.

La constelación de Orión. /Fuente: Shutterstock

Pese a la importancia del descubrimiento, aún hacen falta estudios más profundos para determinar cómo se establece la compleja relación entre las manchas solares y el gas que, al condensarse, produce polvo. También, resultará fundamental conocer los componentes químicos de ese polvo para determinar cuál es el papel que desempeña en la formación de nuevas estrellas y, posiblemente, en el desarrollo de la vida en otros planetas.

Por otra parte, para quienes no tenemos acceso a los sofisticados instrumentos con los que cuentan los astrónomos, Betelgeuse se puede observar con binoculares, o inclusive a simple vista, durante las noches de invierno en el hemisferio norte, a pesar de que se encuentra a unos 642 años luz. Su nombre técnico es Alpha Orionis y es la novena estrella más brillante en el cielo.

Los resultados del estudio de Montargès y su equipo, que lleva por título “Un velo polvoriento que sombrea a Betelgeuse durante su gran oscurecimiento”, fueron publicados el pasado 16 de junio en la revista Nature. El trabajo se puede consultar en el siguiente enlace: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03546-8