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La estrella supergigante roja Betelgeuse se recupera lentamente después de una gran explosión

El telescopio espacial Hubble ve a la estrella supergigante roja Betelgeuse recuperándose lentamente después de volar su parte superior.

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Analizando datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y varios otros observatorios, los astrónomos han concluido que la estrella supergigante de color rojo brillante Betelgeuse literalmente voló su parte superior en 2019, perdiendo una parte sustancial de su superficie visible y produciendo una gigantesca eyección de masa superficial (PYME). Esto es algo nunca antes visto en el comportamiento de una estrella normal.

Nuestro Sol sopla rutinariamente partes de su tenue atmósfera exterior, la corona, en un evento conocido como Eyección de Masa Coronal (CME). ¡Pero la PYME Betelgeuse disparó 400 mil millones de veces más masa que una CME típica!

Esta ilustración traza los cambios en el brillo de la estrella supergigante roja Betelgeuse, después de la eyecciones de masa titánica de una gran parte de su superficie visible. El material que escapaba se enfrió para formar una nube de polvo que temporalmente hizo que la estrella se viera más tenue, como se ve desde la Tierra. Esta convulsión estelar sin precedentes interrumpió el período de oscilación de 400 días de duración de la estrella monstruosa que los astrónomos habían medido durante más de 200 años. El interior ahora puede estar temblando como un plato de postre de gelatina. Créditos: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)

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La estrella monstruosa todavía se está recuperando lentamente de esta agitación catastrófica. “Betelgeuse continúa haciendo algunas cosas muy inusuales en este momento; el interior está rebotando”, dijo Andrea Dupree, del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian en Cambridge, Massachusetts.

Estas nuevas observaciones arrojan pistas sobre cómo las estrellas rojas pierden masa al final de sus vidas a medida que sus hornos de fusión nuclear se queman, antes de explotar como supernovas. La cantidad de pérdida de masa afecta significativamente su destino. Sin embargo, el comportamiento sorprendentemente petulante de Betelgeuse no es evidencia de que la estrella esté a punto de explotar pronto. Por lo tanto, el evento de pérdida de masa no es necesariamente la señal de una explosión inminente.

Dupree ahora está reuniendo todas las piezas del rompecabezas del comportamiento petulante de la estrella antes, después y durante la erupción en una historia coherente de una convulsión titánica nunca antes vista en una estrella envejecida.

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“Nunca antes habíamos visto una gran eyección de masa de la superficie de una estrella. Nos quedamos con algo que está sucediendo que no entendemos completamente. Es un fenómeno totalmente nuevo que podemos observar directamente y resolver detalles de la superficie con el Hubble. Estamos viendo la evolución estelar en tiempo real”.

El estallido titánico en 2019 posiblemente fue causado por una pluma convectiva, de más de un millón de millas de ancho, burbujeando desde lo profundo del interior de la estrella. Produjo choques y pulsaciones que despegaron el trozo de la fotosfera dejando a la estrella con una gran superficie fría bajo la nube de polvo que fue producida por la pieza de enfriamiento de la fotosfera. Betelgeuse ahora está luchando por recuperarse de esta lesión.

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Con un peso aproximado de varias veces más que nuestra Luna, el pedazo fracturado de la fotosfera se desplazó al espacio y se enfrió para formar una nube de polvo que bloqueó la luz de la estrella vista por los observadores de la Tierra. El oscurecimiento, que comenzó a fines de 2019 y duró unos meses, fue fácilmente perceptible incluso por los observadores del patio trasero que observan el cambio de brillo de la estrella. Una de las estrellas más brillantes del cielo, Betelgeuse se encuentra fácilmente en el hombro derecho de la constelación de Orión.

Aún más fantástico, la tasa de pulsación de 400 días de la supergigante ahora ha desaparecido, tal vez al menos temporalmente. Durante casi 200 años, los astrónomos han medido este ritmo como evidente en los cambios en las variaciones de brillo y los movimientos de la superficie de Betelgeuse. Su interrupción atestigua la ferocidad del estallido.

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Las células de convección interiores de la estrella, que impulsan la pulsación regular, pueden estar chapoteando como una bañera de lavadora desequilibrada, sugiere Dupree. Los espectros tres y Hubble implican que las capas externas pueden volver a la normalidad, pero la superficie sigue rebotando como un plato de postre de gelatina a medida que la fotosfera se reconstruye.

Aunque nuestro Sol tiene eyecciones de masa coronal que desprenden pequeños trozos de la atmósfera exterior, los astrónomos nunca han sido testigos de una cantidad tan grande de la superficie visible de una estrella que se lanza al espacio. Por lo tanto, las eyecciones de masa superficial y las eyecciones de masa coronal pueden ser eventos diferentes.

Betelgeuse es ahora tan grande ahora que si reemplazara al Sol en el centro de nuestro sistema solar, su superficie exterior se extendería más allá de la órbita de Júpiter. Dupree usó el Hubble para resolver puntos calientes en la superficie de la estrella en 1996. Esta fue la primera imagen directa de una estrella que no fuera el Sol.

El Telescopio Espacial Webb de la NASA puede ser capaz de detectar el material expulsado en luz infrarroja a medida que continúa alejándose de la estrella.

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Crédito de la ilustración: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)

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