Atenuación misteriosa resulta ser estornudo de polvo gigante


El veredicto oficial está en vigencia. A medida que la supergigante roja Betelgeuse vuelve a los niveles normales de brillo, los astrónomos han tomado la temperatura de la estrella para identificar la causa de su reciente atenuación.

Resulta que la estrella no fluctuaba internamente; más bien, Betelgeuse estornudó una gran nube de polvo, que oscureció su luz por un tiempo.

Esto significa que la estrella no es, como algunos esperaban, a punto de convertirse en supernova; de hecho, es un evento bastante bien entendido para una estrella de la avanzada edad de Betelgeuse.

"Vemos esto todo el tiempo en supergigantes rojas, y es una parte normal de su ciclo de vida". dijo la astrónoma Emily Levesque de la universidad de Washington.

"Las supergigantes rojas ocasionalmente arrojarán material de sus superficies, que se condensarán alrededor de la estrella como polvo. A medida que se enfría y se disipa, los granos de polvo absorberán parte de la luz que se dirige hacia nosotros y bloquearán nuestra vista".

Betelgeuse llamó la atención de los astrónomos a fines del año pasado cuando comenzó a caer en picado. Entre septiembre de 2019 y enero de 2020, su brillo se atenuó significativamente, lo suficiente como para ser notable a simple vista.

Esto causó un poco de kerfuffle. Porque Betelgeuse, a solo unos 700 años luz de distancia, en la constelación de Orión, es una de las estrellas más brillantes del cielo. Es muy antiguo, por su tipo, tiene entre 8 y 8,5 millones de años. De hecho, se encuentra en las etapas finales de su vida útil: Betelgeuse está muriendo.

Los días de la secuencia principal de la antigua estrella de fusionar hidrógeno en su núcleo han terminado; se quedó sin hidrógeno hace algún tiempo, y ahora está fusionando helio en carbono y oxígeno.

Finalmente, el núcleo de Betelgeuse fusionará elementos cada vez más pesados, lo que en última instancia dará como resultado una acumulación de hierro que hará que el núcleo colapse, y la vieja estrella explotará en una supernova épica.

betel torcido(ESO / M. Montargès et al..)

Una de las señales de que tal explosión es inminente es una disminución dramática de la estrella, pero los astrónomos han pronosticado que Betelgeuse todavía tiene al menos unas pocas decenas de miles de años desde el punto de estallar en una supernova.

Entonces, puede ver por qué sus recientes travesuras han intrigado a todos, especialmente porque su atenuación fue desigual, ocurriendo solo en una parte de la estrella.

Las hipótesis incluían algún proceso de convección interna que estaba enfriando la superficie de la estrella. (Esto sería bastante extraño). Otra posibilidad era una nube gigante de polvo y gas expulsado por la estrella a medida que pierde masa.

Por lo tanto, los astrónomos estaban mirando muy de cerca. El 14 de febrero de este año, tomaron observaciones para obtener el espectro de Betelgeuse, un desglose de la luz por longitud de onda que puede decirnos mucho sobre la química de una estrella. Una estrella como Betelgeuse generalmente sería demasiado brillante para un espectro detallado, pero los investigadores utilizaron una técnica de amortiguación especial para reducir la luz a un nivel viable.

Una de las cosas que un espectro puede revelar es la temperatura de la estrella, a través del análisis de lo que conocemos como 'líneas espectrales'. Las líneas de emisión en un espectro indican dónde se está emitiendo la luz, mientras que las líneas de absorción indican dónde se está absorbiendo; sabemos que diferentes elementos tienen líneas específicas, y estas pueden usarse para inferir la temperatura de la estrella.

Lo que los investigadores buscaban eran las líneas de absorción de óxido de titanio, que pueden acumularse en las capas superiores de estrellas gigantes frías. La abundancia de óxido de titanio se correlaciona con la temperatura de la estrella.

Según la abundancia que encontraron, la temperatura de Betelgeuse es de alrededor de 3.325 grados Celsius (6.017 Fahrenheit). Eso es consistente tanto con una medida tomado por el equipo en 2004; y con una medida de 3,317 grados centígrados tomada en 2011.

También es significativamente más cálido de lo que se esperaría para los procesos de convección.

"Una comparación con nuestro espectro de 2004 mostró de inmediato que la temperatura no había cambiado significativamente". explicó el astrónomo Phillip Massey del Observatorio Lowell.

"Sabíamos que la respuesta tenía que ser polvo".

El mes pasado, después de que el equipo tomó sus observaciones, Betelgeuse dejó de oscurecerse y comenzó a brillar de nuevo.. Entonces, la supernova está una vez más fuera de la mesa, por ahora.

Pero la estrella roja brillante todavía representa una excelente oportunidad para aprender más sobre las últimas etapas de la vida útil de una estrella gigante, por lo que puede apostar a que los astrónomos seguirán estudiándola de cerca.

La investigación ha sido aceptada en Las cartas del diario astrofísico y está disponible en arXiv.

LO MÁS LEÍDO

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *