En la inmensidad del universo, hay estrellas que llaman mucho la atención despertando nuestra curiosidad por ellas. Una de ellas es Betelgeuse, una de las más fascinantes y estudiadas por astrónomos profesionales y aficionados durante siglos.
Detrás de su apariencia deslumbrante, se esconde una historia interesante de la cual deseamos hablarte en este artículo, así como también sobre su composición y clasificación, su repentino oscurecimiento y el futuro incierto de esta brillante estrella roja.
Betelgeuse la supergigante roja
Betelgeuse, también conocida como Alpha Orionis, es una estrella supergigante roja, una de las estrellas más grandes y brillantes que podemos observar a simple vista desde la Tierra. Se encuentra ubicada en el hombro derecho de la constelación de Orión a unos 700 años luz de distancia, lo que significa que la luz de esta estrella tarda en llegar hacia nosotros unos 700 años. Por lo tanto, cuando vemos la supergigante Betelgeuse en el cielo nocturno, estamos viendo la estrella tal como era hace unos 700 años.
Betelgeuse tiene un color llamativo, naranja-rojo, lo cual indica que su temperatura superficial es relativamente baja. Brilla intensamente en el cielo nocturno, esto hace que sea la novena estrella más brillante en el cielo. Además, esta supergigante roja no es tan caliente como podríamos pensar, tiene una temperatura superficial de aproximadamente, 3300 grados Celsius, en comparación con los 5500 grados Celsius de nuestro Sol. A pesar de ser más fría, Betelgeuse es mucho más grande y brillante que el Sol. De hecho, si Betelgeuse estuviera en el centro de nuestro sistema solar, su superficie se extendería más allá de la órbita de Júpiter, engullendo los planetas interiores llegando muy cerca a la órbita de Saturno.
Las estrellas como Betelgeuse, que son de las más grandes del universo, también son más inestables. Su brillo y tamaño varían a lo largo del tiempo, ya que se expanden y contraen durante su ciclo de vida. Esta inestabilidad acelera sus etapas finales. Aunque Betelgeuse tiene aproximadamente 10 millones de años, mucho más joven que nuestro Sol, que tiene casi 5 mil millones de años, es mucho más masiva, lo que provoca que consuma su combustible más rápidamente y tenga una vida mucho más corta que la de nuestro Sol.
Por otro lado, una de las características más notables de Betelgeuse es su variabilidad en el brillo. Debido a esto, se clasifica como una estrella variable semirregular, lo que significa que su brillo cambia con el tiempo. Estos cambios pueden ser causados por pulsaciones en la superficie de la estrella o por la expulsión de material estelar en forma de polvo y gas.
A pesar de ser una estrella variable, es importante acotar que no es una Cefeida, ya que estas últimas presentan una variabilidad regular y predecible en su brillo, con períodos de pulsación bien definidos que se correlacionan directamente con su luminosidad.
Historia y Observación
A lo largo de la historia, Betelgeuse ha llamado la atención de diversas culturas, cada una interpretándola de manera única. Por ejemplo, los antiguos egipcios la incluían en su constelación de Osiris, dios de la vida después de la muerte, mientras que los griegos la relacionaban con el cazador Orión, conocido por su fuerza y valentía. El nombre “Betelgeuse” proviene del árabe «yad al-jauza”, que significa “la mano de Orión”, en referencia a su posición, prominente en la constelación de Orión.
En tiempos más recientes, Betelgeuse nos sigue regalando grandiosos fenómenos astronómicos, por ejemplo, en 2019, la estrella experimentó un notable oscurecimiento que despertó gran interés por todos.
Comparación de tamaños con otras estrellas
Betelgeuse, es una de las estrellas más conocidas y tiene características que la distinguen notablemente de otras. A continuación, te mostraremos como se compara con otras estrellas conocidas en términos de tamaño, luminosidad y distancia.
Análisis Comparativo
Tamaño:
Betelgeuse es inmensa. Si reemplazara al Sol, su superficie se extendería más allá de la órbita de Marte, posiblemente acercándose al cinturón de asteroides. Solo algunas hipergigantes como VY Canis Majoris la superan en tamaño.
Luminosidad:
Aunque Betelgeuse es unas 100,000 veces más luminosa que el Sol, no es la más brillante en términos absolutos; Rigel y algunas hipergigantes rojas la superan. Sin embargo, su luz es muy roja y dispersa, lo que le da ese aspecto cálido en el cielo.
Distancia:
Está relativamente cerca en términos astronómicos (700 años luz). Esto es una de las razones por las que su futura supernova será tan impresionante desde la Tierra. Estrellas más luminosas como VY Canis Majoris están miles de años luz más lejos, por lo que no lucen tan brillantes.
Composición y Clasificación
Betelgeuse es una supergigante roja con una masa de aproximadamente 18-19 veces la masa del Sol. Su tipo espectral es M1-2 Ia-ab, lo que indica que es una estrella de tipo M, relativamente fría en comparación con otras estrellas. El sufijo ‘Ia-ab’, según el sistema de clasificación espectral de Yerkes, señala que Betelgeuse es una supergigante con una luminosidad intermedia, situada entre una supergigante normal y una extremadamente luminosa. Esta clasificación refleja que Betelgeuse se encuentra en las últimas etapas de su vida.
Como todas las estrellas, Betelgeuse está compuesta principalmente por hidrógeno y helio, sin embargo, debido a su etapa avanzada de evolución estelar, también tiene una gran cantidad de elementos más pesados, formados durante el proceso de fusión nuclear. Entre estos están, el oxígeno, el carbono, el neón y el silicio.
Betelgeuse y su repentino oscurecimiento
En 2019, Betelgeuse presentó un notable oscurecimiento en su brillo, lo que generó mucha especulación entre astrónomos y entusiastas del espacio. Incluso se habló sobre la posibilidad de que Betelgeuse estuviera a punto de convertirse en una supernova.
Este fenómeno astronómico comenzó en octubre de 2019 y tuvo su punto máximo en febrero de 2020, cuando el brillo de la estrella se redujo en más de un tercio. Para explicar este oscurecimiento, se realizaron varios estudios que descartaron la posibilidad de una supernova. A continuación, se resumen los estudios que concluyeron que el oscurecimiento se debió a material estelar expulsado por la supergigante roja.
Créditos: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI). https://science.nasa.gov/asset/hubble/illustration-of-outburst-from-betelgeuse/
En la imagen de arriba se muestran cuatro fases de la región sur de Betelgeuse. En las dos primeras se observa una masa de plasma brillante y caliente expulsada al emerger una enorme celda de convección en la superficie de la estrella. Mientras que en la tercera fase se aprecia como el gas expulsado se expande rápidamente hacia afuera. Se enfría para formar una enorme nube de granos de polvo que oscurecen la imagen. En la ultima vista se revela la enorme nube de polvo que bloquea la luz (vista desde la Tierra) de una cuarta parte de la superficie de la estrella.
El equipo de investigación dirigido por Andrea Dupree, directora asociada del Centro de Astrofísica de la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsonian, utilizó el Telescopio Espacial Hubble para observar el oscurecimiento. Concluyeron que fue causado por una eyección de material de la estrella, que formó una nube de polvo que bloqueó parte de su luz.
El equipo liderado por el astrónomo Miguel Montargès utilizó el Telescopio Muy Grande (VLT) para sus observaciones. Concluyeron que el oscurecimiento de Betelgeuse fue causado por una gigantesca nube de polvo que se formó debido a una disminución local de la temperatura en la superficie de la estrella, lo que provocó la condensación de gas expulsado anteriormente (M. Montargès et al., 2021).
Con esto, se pudo resolver el enigma del oscurecimiento de Betelgeuse. Aunque es una estrella colosal que podría terminar su vida en una explosión de supernova, es importante señalar que Betelgeuse es una estrella variable semirregular que pulsa periódicamente, por lo que su brillo aumenta y se atenúa regularmente.
Video 1. Animación de Betelgeuse antes y después del oscurecimiento. Créditos: ESO
Vida Estelar de Betelgeuse
Para entender qué sucede con Betelgeuse y sus repentinos oscurecimientos, es importante conocer el ciclo de vida de las estrellas. Aquí lo resumiremos, aunque es un tema lo suficientemente amplio como para abarcar un artículo completo.
Todo comienza en una región fría del espacio, donde enormes nubes de gas y polvo se condensan. Estas se llaman nebulosas. La gravedad atrae el material hacia el centro de la nebulosa y lo comprime, lo que provoca un aumento progresivo de la temperatura y la formación de un núcleo estelar. Cuando las condiciones son adecuadas, «nace» una protoestrella.
Desde ese momento, la estrella recién nacida comienza a emitir radiación ultravioleta y a quemar su combustible, convirtiendo hidrógeno en helio. Esta etapa se conoce como la secuencia principal, y es donde la mayoría de las estrellas pasan gran parte de su vida, como es el caso de nuestro Sol.
Por otro lado, cuanto más masiva es una estrella, más breve será su paso por la secuencia principal. Es decir, mientras mayor sea su masa, más rápido consumirá su combustible y, por lo tanto, evolucionará más rápidamente. Cuando la estrella agota su hidrógeno, comienza a fusionar elementos más pesados como helio, carbono, silicio, entre otros. Esto hace que la estrella aumente de tamaño hasta convertirse en una gigante roja, como es el caso de Betelgeuse.
Ahora que sabemos cómo nacen y evolucionan las estrellas, podemos ver en qué parte del ciclo se encuentra Betelgeuse. Esta supergigante roja está en las etapas finales de su vida. Comenzó como una estrella joven en la secuencia principal, fusionando hidrógeno en helio en su núcleo.
Sin embargo, ahora ha agotado su combustible principal y ha aumentado de tamaño. La variabilidad en su luminosidad es típica de las estrellas gigantes, lo que explica que su brillo aumente y disminuya a lo largo del tiempo. Además, expulsa grandes cantidades de material estelar a su alrededor, un fenómeno característico de su estado evolutivo actual. Esto explica el evento astronómico de 2019, cuando Betelgeuse experimentó un notable oscurecimiento.
En algún momento en los próximos 100,000 años, cuando Betelgeuse ya no pueda fusionar elementos más pesados en su núcleo, colapsará, y es muy probable que termine en una espectacular explosión conocida como supernova. Este increíble evento astronómico podría ser visible desde la Tierra. La última vez que se observó algo similar fue en 1604, durante la explosión conocida como la Supernova de Kepler (SN 1604), un fenómeno que cautivó tanto a astrónomos como a aficionados de la época.
Localización en el Cielo
Para poder localizar a Betelgeuse en el cielo nocturno, primero debemos identificar la constelación de Orión. Esta tiene la forma de un cazador y se encuentra cerca de la constelación del río Eridanus.
Se puede ver en ambos hemisferios, en el hemisferio norte, Orión es visible durante los meses de invierno, especialmente entre diciembre y marzo y aparece de pie con su cinturón casi horizontal en el cielo nocturno. Mientras que en el hemisferio sur, Orión es visible durante el verano, también entre diciembre y marzo. Sin embargo, esta vez aparece de manera inversa, es decir, parece estar cabeza abajo, con el cinturón inclinado en la dirección opuesta.
Betelgeuse, se encuentra en la parte de arriba de Orión, forma el hombre izquierdo del cazador. Es fácilmente visible a simple vista debido a su color rojo anaranjado intenso. Aquí puedes ver la constelación de Orión y donde etá ubicada Betelgeuse.
Características de Betelgeuse
A continuación, te presentamos sus principales características:
- Ascensión de la recta : 05 h 55 m 10,30536 s
- Declinación: +07° 24? 25,35?
- Masa: Aproximadamente 18-19 veces la masa del Sol
- Diámetro: Unos 1,642,000,000 km
- Radio: ~887 veces el radio del Sol (podría extenderse más allá de la órbita de Marte)
- Luminosidad: Alrededor de 140,000 veces la luminosidad del Sol
- Magnitud absoluta: –6,0 a –5,5
- Temperatura superficial: 3500 K
- Clasifiación: M1-M2 Ia-Iab
- Distancia a la Tierra: Aproximadamente 643 ± 146 años luz
- Edad: Estimada en unos 8 millones de años
- Variabilidad: Es una estrella variable semirregular, lo que significa que su brillo cambia con el tiempo. No es Cefeida.
Conclusión
En resumen, Betelgeuse es una estrella que nos sigue asombrando y enseñando sobre la vastedad y la belleza del cosmos. Su historia y su comportamiento inusual continúan intrigando a los científicos y a todos aquellos que miran hacia el cielo nocturno.
Esta supergigante roja esta en las últimas etapas de su vida, lo que la convierte en un objeto fascinante tanto para los astrónomos como para el público en general. Mientras esperamos su inevitable explosión como supernova, seguimos observándola de cerca, sabiendo que su destino final nos ofrecerá uno de los espectáculos más grandiosos que podamos ver en el cielo nocturno. Y aunque no sabemos exactamente cuándo ocurrirá, podemos estar seguros de que el día que Betelgeuse explote, cambiará nuestra percepción del universo para siempre.
Bibliografía
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- J Craig Wheeler, & Emmanouil Chatzopoulos. (2023). Betelgeuse: a review. Astronomy & Geophysics/Astronomy and Geophysics, 64(3), 3.11–3.27. https://doi.org/10.1093/astrogeo/atad020
