Los astrónomos que analizan nuevas observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y de varios observatorios terrestres han descubierto signos claros de que una estrella compañera recientemente identificada está dando forma al entorno alrededor de Betelgeuse. El estudio, dirigido por investigadores del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian (CfA), muestra que la estrella compañera, llamada Sivarha, está creando una densa corriente de gas a su paso a través de la enorme atmósfera exterior de Betelgeuse. Esta estructura recién observada ayuda a explicar los cambios inusuales y duraderos observados en el brillo y el comportamiento atmosférico de las estrellas gigantes.
Los resultados fueron anunciados en una conferencia de prensa durante la 247ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Phoenix y han sido aceptados para su publicación. Diario astrofísico.
Ocho años de observación revelan un despertar estelar
Los investigadores identificaron el efecto de Seewarha midiendo cambios sutiles en la luz de Betelgeuse durante unos ocho años. Estas observaciones a largo plazo revelaron un efecto de estrella compañera que anteriormente se había sospechado pero no confirmado. A medida que su compañera atraviesa las capas exteriores de Betelgeuse, altera el gas circundante, creando un rastro de material denso.
Esta detección resuelve uno de los misterios más antiguos que rodean a Betelgeuse. Al confirmar la presencia de la compañera, los astrónomos ahora pueden explicar mejor cómo se comporta y cambia la estrella con el tiempo. El descubrimiento proporciona información valiosa sobre el final de la vida de otras estrellas masivas en etapas posteriores de la evolución.
Betelgeuse se encuentra a unos 650 años luz de la Tierra en la constelación de Orión. Es una supergigante roja de tamaño extraordinario, lo suficientemente grande como para contener más de 400 millones de soles. Debido a que es masiva y cercana a la Tierra, Betelgeuse es una de las pocas estrellas cuya superficie y atmósfera circundante pueden estudiarse directamente, lo que la convierte en un objetivo clave para comprender cómo las estrellas masivas crecen, pierden material y eventualmente explotan como supernovas.
Múltiples telescopios confirman el efecto compañero
Combinando datos del Hubble con observaciones del Observatorio Fred Lawrence Whipple y el Observatorio Roque de los Muchachos, el equipo identificó patrones recurrentes en el comportamiento de Betelgeuse. Estos patrones proporcionaron una fuerte evidencia de una estrella compañera de la que se sospechaba desde hacía mucho tiempo y revelaron cómo afecta la atmósfera exterior de la supergigante roja.
Los científicos han observado cambios en el espectro de la estrella, es decir, el color específico de la luz producida por diferentes elementos, junto con cambios en el movimiento del gas en la atmósfera exterior. Estos cambios están asociados con una densa estela formada por la estrella compañera. De acuerdo con las predicciones teóricas anteriores, la compañera se despierta poco después de pasar por delante de Betelgeuse aproximadamente cada seis años, es decir, unos 2.100 días.
“Es como un barco que se mueve a través del agua. La estrella compañera crea un efecto dominó en la atmósfera de Betelgeuse que podemos ver en los datos”, dijo Andrea Dupree, astrónoma del CfA y autora principal del estudio. “Por primera vez, podemos ver señales directas de esta estela o trayectoria de gas, lo que confirma que Betelgeuse tiene efectivamente un compañero oculto que da forma a su apariencia y comportamiento”.
Se explican décadas de extraña variabilidad
Los astrónomos han observado Betelgeuse durante décadas, rastreando cambios en su brillo y propiedades de la superficie en un intento de comprender su comportamiento impredecible. El interés se disparó en 2020 cuando la estrella se desvaneció inesperadamente después de lo que se describió como un “estornudo”. Los científicos han identificado dos ciclos principales de variabilidad de Betelgeuse: un período corto de 400 días asociado con pulsaciones dentro de la estrella y un ciclo más largo que dura alrededor de 2.100 días.
Antes de este descubrimiento, los científicos exploraron muchas explicaciones para los cambios a largo plazo de Betelgeuse. Estos incluyen células de convección gigantes, nubes de polvo, actividad magnética y los posibles efectos de compañeros ocultos. Estudios recientes han sugerido que el ciclo largo se explica mejor por una estrella de baja masa que orbita en lo profundo de la atmósfera de Betelgeuse. Aunque un grupo ha informado de una posible detección, todavía no ha habido pruebas concluyentes.
La estela recién detectada proporciona la evidencia más sólida hasta el momento de que una estrella compañera está perturbando activamente la atmósfera de esta supergigante roja.
“La idea de que Betelgeuse tenía un compañero no descubierto ha ido ganando popularidad durante los últimos años, pero sin evidencia directa, era una teoría no probada”, dijo Dupree. “Con esta nueva evidencia directa, Betelgeuse nos da un asiento de primera fila para ver cómo una estrella gigante cambia con el tiempo. Despertar de su compañera significa que ahora podemos entender cómo estas estrellas evolucionan, arrojan material y eventualmente explotan como supernovas”.
Mirando hacia futuras observaciones
Desde la perspectiva de la Tierra, Betelgeuse está eclipsando a su estrella compañera. Los astrónomos están planeando observaciones adicionales en 2027, cuando la compañera vuelva a ser visible. Los investigadores dicen que el descubrimiento también podría ayudar a resolver misterios similares que involucran a otras estrellas gigantes y supergigantes.
La contribución continua del Hubble
El Telescopio Espacial Hubble ha estado en funcionamiento durante más de 30 años y continúa haciendo descubrimientos que profundizan nuestra comprensión del universo. Hubble es un proyecto de colaboración entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, supervisa las operaciones de la misión con el apoyo adicional de Lockheed Martin Space en Denver. El Instituto Científico del Telescopio Espacial de Baltimore, gestionado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, gestiona las actividades científicas del Hubble para la NASA.
