El Hubble capta a la estrella supergigante roja Betelgeuse recuperándose lentamente tras despojarse de su capa exterior.

Al analizar los datos del telescopio espacial Hubble de la NASA y otros observatorios, los astrónomos han concluido que la estrella supergigante roja Betelgeuse explotó literalmente en 2.019, perdiendo una parte sustancial de su superficie visible y produciendo una gigantesca eyección de masa superficial (SME). Esto es algo nunca antes visto en el comportamiento de una estrella normal.

Nuestro Sol normalmente expulsa partes de su tenue atmósfera exterior, la corona, en un evento conocido como eyección de masa coronal (CME). ¡Pero la SME de Betelgeuse desprendió 400 mil millones de veces más masa que una CME corriente!

Esta ilustración muestra los cambios en el brillo de la estrella supergigante roja Betelgeuse, después de la masiva eyección 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 desde la Tierra. Esta convulsión estelar sin precedentes interrumpió el período de oscilación de 400 días de duración de la gigante estrella que los astrónomos habían medido durante más de 200 años. Ahora el interior puede estar moviéndose como la gelatina.
Créditos: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI).

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

Estas nuevas observaciones ofrecen pistas sobre cómo las estrellas rojas pierden masa al final de sus vidas a medida que se agotan sus núcleos de fusión nuclear, antes de explotar como supernovas. La cantidad de pérdida de masa afecta significativamente su destino. Sin embargo, el comportamiento sorprendentemente petulante de Betelgeuse no indica que la estrella vaya a explotar pronto. El evento de pérdida de masa no es necesariamente la señal de una explosión inminente.

Dupree ahora está reuniendo todas las piezas del rompecabezas acerca 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.

Esto incluye nuevos datos espectroscópicos y de imágenes del observatorio robótico STELLA, el espectrógrafo Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph (TRES), el Solar Terrestrial Relations Observatory spacecraft de la NASA (STEREO-A), el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y de la American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Dupree enfatiza que los datos del Hubble fueron fundamentales para ayudar a resolver el misterio.

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

El estallido titánico de 2.019 posiblemente fue causado por una columna de convección, de más de un millón y medio de kilómetros de diámetro, que burbujeaba desde el interior de la estrella. Produjo choques y pulsaciones que expulsaron la parte de la fotosfera dejando a la estrella con una gran superficie fría debajo de la nube de polvo producida por el enfriamiento de la fotosfera. Betelgeuse ahora está luchando para recuperarse de este evento.

Con un peso aproximadamente varias veces mayor que el de nuestra Luna, la parte fracturada de fotosfera salió disparada hacia el 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 finales de 2.019 y duró algunos meses, fue fácilmente perceptible. Betelgeuse, una de las estrellas más brillantes del cielo, se puede encontrar fácilmente en el hombro derecho de la constelación de Orión.

La frecuencia de pulsación de 400 días de la supergigante ya no existe, quizás 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 da fe de la ferocidad de la explosión.

Las células de convección del interior de la estrella, que forman la pulsación regular, pueden estar chapoteando, sugiere Dupree. Los espectros de TRES y Hubble implican que las capas externas pueden volver a la normalidad, pero la superficie sigue rebotando como la gelatina mientras la fotosfera se reconstruye.

Aunque nuestro Sol tiene eyecciones de masa coronal que expulsan pequeños fragmentos de la atmósfera exterior, los astrónomos nunca habían presenciado que una cantidad tan grande de la superficie visible de una estrella fuera expulsada al espacio. Por lo tanto, las eyecciones de masa superficial y las eyecciones de masa coronal pueden ser eventos diferentes.

Betelgeuse ahora es tan grande 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 estudiar puntos calientes en la superficie de la estrella en 1.996. Esta fue la primera imagen directa de una estrella que no era el Sol.

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

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de colaboración internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland) administra el telescopio. El Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore (Maryland) lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. El STScI es operado para la NASA por la Association of Universities for Research in Astronomy, en Washington, D.C.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.