“La estrella roja Betelgeuse podría explotar en semanas”, decía un titular de un matutino uruguayo en enero. Otro, un poco más cauto, colocando signos de interrogación se preguntaba si la estrella más brillante de la constelación de Orión se estaba por morir. Los colegas no estaban solos: acompañaban una serie de conjeturas, inquietudes y fascinación de astrónomos desatadas por una disminución notoria del brillo de la estrella, que comenzó a hacerse pública a fines de 2019. Un nuevo artículo, de los astrónomos Emily Levesque y Philip Massey (de los departamentos de Astronomía de las universidades estadounidenses de Washington y Arizona del Norte, respectivamente), llama a la calma y nos hace pensar que, al parecer, tenemos Betelgeuse para un buen rato más.
Brillante en el cielo
Desde la Antigüedad a los seres humanos nos ha fascinado el cielo nocturno. Tan es así que las estrellas han servido de fuente de inspiración para las más diversas actividades, desde las religiones hasta la ciencia, pasando por la literatura, la filosofía, la mitología, la agricultura y un sinnúmero de supersticiones. Lo cierto es que permanecer indiferente a un cielo estrellado –sobre todo si se lo observa en un lugar con baja contaminación lumínica– resulta casi imposible.
Puestos a contemplar el cielo, tanto desde nuestro hemisferio como desde el norte, tal vez la constelación más popular sea la de Orión. Fácil de ubicar, gracias al cinturón del cazador –formado por “las tres Marías”, que se llaman Alnitak, Alnilam y Mintaka– y a que es visible durante toda la noche durante nuestro verano. Además, Orión tiene dos de las estrellas más brillantes del firmamento: ubicada en su pie derecho, podemos ver a Rigel –la más brillante a simple vista–, mientras que en diagonal, conformando el hombro izquierdo, se encuentra la más anaranjada Betelgeuse, que si bien no es la más brillante, recibe también el nombre de Alpha Orionis.
Ubicación de Betelgeuse en la constelación de Orión.
Betelgeuse es, para el Universo, apenas una supergigante roja más. Para nosotros es un poco especial, en parte porque forma parte de Orión, una constelación en la que casi todo Homo sapiens clavó sus ojos alguna vez, y en parte porque fue la novena estrella más brillante del cielo nocturno, lo que eleva la probabilidad de que la hayamos visto. Los humanos comunes y corrientes la tenemos presente, y para la astronomía no es una estrella más: es una de las supergigantes rojas más cercanas a la Tierra, ha servido como referencia para clasificar a otras estrellas y es una de las más grandes conocidas en la actualidad (su radio es cerca de 1.400 veces más grande que el del Sol), además de la primera cuyo diámetro pudo ser medido con exactitud mediante interferometría.
Pese a que se trata de una estrella joven –tiene cerca de ocho millones de años–, los astrónomos piensan que seguramente en no mucho tiempo (si hablamos de tiempo astronómico) se convertirá en una supernova del tipo II. Por eso la comunidad científica mira hacia ella, ya que es un objeto ideal para estudiar los estadios finales de la evolución de una estrella masiva. Betelgeuse nos fascinará incluso hasta el fin de sus días: cuando explote, hará palidecer a los más completos fuegos artificiales y se estima que podremos verla estallar incluso a plena luz del día.
Perdiendo brillo
Betelgeuse supo ser la novena estrella más brillante de firmamento. Sin embargo, como si Diego Forlán fuera su director técnico, ha descendido en la tabla y está por debajo del vigésimo lugar. El año pasado recorrió el globo la noticia de que había disminuido cerca de 40% de su brillo habitual. A la constatación de la caída de su brillo le siguieron las especulación sobre las posibles causas.
Betelgeuse observada por el telescopio de ESO en enero y diciembre de 2019 - Foto:ESO/M. Montargès et al.
Como muestra baste un botón: “La estrella gigante Betelgeuse, una de las más brillantes de la Vía Láctea, disminuyó su luminosidad desde hace unas semanas, y el acontecimiento agita a los astrónomos porque podría anunciar su explosión en supernova, un fenómeno rarísimo en nuestra galaxia”, decía un cable internacional. Sin embargo, hoy hay buenas nuevas para Orión, que como buen cazador debe seguir teniendo ganas de que su hombro no estalle violentamente.
El artículo, titulado “Betelgeuse no es tan fría: sólo la temperatura efectiva no puede explicar la reciente disminución del brillo de Betelgeuse”, que será publicado en breve por la revista Astrophysical Journal Letters, reconoce que el 7 de diciembre de 2019 se registró el menor brillo de la estrella en 50 años de monitoreo continuo (alcanzó la magnitud de 1,12, lejos de su máximo de 0,2: cuanto menor es la magnitud más brillante vemos la estrella).
Levesque y Massey señalan que “a pesar de la considerable especulación en la prensa popular de que el oscurecimiento visual de Betelgeuse es un presagio de un evento inminente de supernova, el consenso científico (al menos en las redes sociales) se ha basado en varias explicaciones menos fatales”. Sobre estas explicaciones menos fatídicas, los autores apuntan a dos que han manejado varios astrónomos: o bien “variaciones de las grandes células convectivas en la superficie de Betelgeuse, que podrían conducir a una disminución temporal en la temperatura efectiva aparente de la estrella en la escala de tiempo de las semanas”, o bien que la estrella podría haber perdido masa en un evento episódico y que esa materia podría haberse condensado como polvo circunestelar que habría “oscurecido la luz óptica de la estrella”.
Levesque y Massey se pusieron manos a la obra para averiguar cuál de las hipótesis planteadas era la más ajustada a los datos que podrían obtener de Betelgeuse. Para ello procedieron a realizar una “espectrofotometría óptica de la supergigante roja Betelgeuse” el 15 de febrero, “durante su reciente episodio de atenuación sin precedentes”. Las mediciones se hicieron desde el telescopio Discovery del observatorio Lowell.
No adelanten el funeral
En el artículo a publicarse dan a conocer el resultado de su espectrofotometría. Al respecto, dicen que “al comparar este espectro con los modelos de atmósfera estelar para supergigantes frías, así como la espectrofotometría de otras supergigantes rojas de la Vía Láctea, concluimos que Betelgeuse tiene una temperatura efectiva actual de 3.600 ± 25° K”. Como dato anecdótico, digamos que el Sol tiene una temperatura próxima a los 6.000° K, que da lo que llamamos una luz día o fría, mientras que una lamparita de tungsteno emitirá luz en el espectro de los 3.200° K, lo que llamamos luz cálida, más rojiza. Preferir una lámpara de luz cálida para nuestra casa significa, entonces, preferir tener la calidez de Betelgeuse antes que el fulgor avasallante del Sol.
Volviendo al trabajo de los astrónomos estadounidenses, afirman que si bien los 3.600° K observados muestran una temperatura “ligeramente más fría que las mediciones anteriores tomadas antes de la reciente evolución de la curva de luz de Betelgeuse”. Por ejemplo, compararon esta medición de temperatura efectiva con otras obtenidas en marzo de 2004, que arrojaron 3.650° K. Por eso sostienen que “la temperatura efectiva de la estrella ha caído sólo cerca de 50° K en comparación con el espectro de 2004”, momento en el que la estrella tenía un brillo de magnitud 0,5, mucho mayor que el 1,6 de febrero de 2020.
Tras otras comparaciones con estrellas masivas y análisis de datos, los autores indican que “parece claro que la temperatura efectiva de Betelgeuse no ha decrecido significativamente en conexión con su reciente disminución visible en el brillo”, al tiempo que afirman que sus resultados “sugieren que un período ‘frío’ temporal en la superficie de Betelgeuse debido al recambio convectivo probablemente no sea la causa principal de la reciente atenuación de Betelgeuse”.
Como sostienen que la caída en la temperatura efectiva “es insuficiente para explicar la reciente atenuación óptica” de la estrella de Orión, apuntan hacia otras causas: “Proponemos que, con base en nuestra espectrofotometría, un aumento en el polvo gris de grano grande debido a la reciente pérdida de masa episódica de Betelgeuse es la mejor explicación para su reciente evolución de la curva de luz”, sostienen en el artículo. Esta nube de polvo circunestelar estaría en “nuestra línea de visión” de la estrella, lo que provocaría el efecto observado desde fines del año pasado.
“Vemos esto todo el tiempo en supergigantes rojas. Es una parte normal de su ciclo de vida”, afirmó Levesque al dar a conocer sus resultados. “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”, complementó.
Para los astrónomos, estas fluctuaciones en la temperatura, así como el desprendimiento de masa, son fenómenos naturales. “Las supergigantes rojas son estrellas muy dinámicas”, comentó Levesque a la prensa y agregó que “cuanto más podamos aprender sobre su comportamiento normal (fluctuaciones de temperatura, polvo, celdas de convección), mejor podremos comprenderlas y reconocer cuándo puede ocurrir algo realmente único, como una supernova”.
Artículo: “Betelgeuse Just Isn’t That Cool: Effective Temperature Alone Cannot Explain the Recent Dimming of Betelgeuse”.
Publicación: Astrophysical Journal Letters (preimpreso en arXiv).
Autores: Emily Levesque, Philip Massey.