La brillante estrella Betelgeuse podría tener una compañera estelar llamada Betelbuddy
El brillo y el oscurecimiento de Betelgeuse a lo largo de los años convencieron a algunos astrónomos de que podría estar cerca de convertirse en una supernova. Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que estas alteraciones inexplicables se deben a una estrella compañera que actúa como un quitanieves.
Por Enrique Coperías
Descripción gráfica de las estrellas Betelgeuse y Betelbuddy. Ilustración: Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation
Betelgeuse, la décima estrella más brillante del cielo nocturno, podría no estar a punto de estallar como una supernova, según un nuevo estudio sobre el brillo y el oscurecimiento de este astro. En su lugar, investigaciones recientes muestran que la pulsación observada de la luz estelar está probablemente causada por una estrella compañera invisible que orbita alrededor de Betelgeuse.
Denominada formalmente Alfa Ori B —o Betelbuddy, como prefiere llamarla el astrofísico Jared Goldberg— actúa como un quitanieves cuando orbita a Betelgeuse, esto es, apartando el polvo que bloquea la luz y haciendo que Betelgeuse parezca temporalmente más brillante. Goldberg y sus colegas presentan sus simulaciones de este proceso en un artículo aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.
«Descartamos todas las fuentes intrínsecas de variabilidad que se nos ocurrieron para explicar por qué el brillo y el oscurecimiento se producían de esta manera —explica Goldberg, autor principal del estudio e investigador del Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron, en una nota de prensa de la Fundación Simins. Y añade—: La única hipótesis que parecía encajar es que Betelgeuse tiene una compañera».
Goldberg es coautor del estudio junto con Meridith Joyce, de la Universidad de Wyoming, y László Molnár, del Observatorio Konkoly del Centro de Investigación HUN-REN de Astronomía y Ciencias de la Tierra, en Hungría.
Una estrella gigantesca, vieja y roja
Situada en la constelación de Orión, a 700 años luz de distancia de la Tierra, Betelgeuse es una estrella gigante roja de unas 100.000 veces el brillo del Sol y con un volumen 400 millones de veces superior. La estrella se acerca al final de su vida y, cuando muera, la explosión resultante será lo bastante brillante como para poder verla durante el día durante semanas.
Los astrónomos pueden predecir cuándo morirá Betelgeuse «comprobando su pulso». Es una estrella variable, lo que significa que se vuelve más brillante y más tenue, pulsando como el latido de un corazón. En el caso de Betelgeuse, hay dos latidos: uno que pulsa en una escala de tiempo de poco más de un año, y otro que pulsa en una escala de tiempo de unos seis años.
Uno de estos latidos es el modo básico de Betelgeuse, un patrón de brillo y oscurecimiento intrínseco a la propia estrella. Si esta es la forma presencial de la estrella, eso es, el latido a larga escala, Betelgeuse podría estar a punto de estallar antes de lo esperado. Algunos expertos pronostican que podría ocurrir en un futuro que varía entre 100.000 y un millón de años, lo que es relativamente pronto en términos astronómicos.
Sin embargo, si su modo fundamental resulta ser su latido a corta escala, como sugieren varios estudios, entonces su latido más largo es un fenómeno llamado periodo secundario largo. En ese caso, este brillo y oscurecimiento más prolongados estarían causados por algo externo a la estrella.
Posición de Betelgeuse en la constelación de Orión. Crédito: Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation
Los científicos aún no saben con certeza qué causa los largos periodos secundarios, pero una de las principales teorías es que surgen cuando una estrella tiene una compañera que la rodea y se desplaza a través del polvo cósmico que produce y expulsa la estrella. El polvo así apartado altera la cantidad de luz estelar que llega a la Tierra, lo que modifica el brillo aparente de la estrella.
Los investigadores estudiaron si otros procesos podían haber causado el largo periodo secundario, como la agitación del interior de la estrella o cambios periódicos en su potente campo magnético. Tras combinar datos de observaciones directas de Betelgeuse con avanzados modelos informáticos que simulan la actividad de la estrella, el equipo llegó a la conclusión de que el Betelbuddy es, con mucho, la explicación más probable.
O Betelbuddy o algo aún más extraño
«Nada más cuadraba —comenta Goldberg. Y continúa—: Básicamente, si no hay Betelbuddy, significa que está ocurriendo algo mucho más extraño, algo imposible de explicar con la física actual».
El equipo aún no ha determinado exactamente qué es el Betelbuddy, pero suponen que se trata de una estrella de hasta el doble de la masa del Sol.
«Es difícil decir qué es realmente la compañera más allá de proporcionar restricciones de masa y orbitales —dice Joyce—. Una estrella similar al Sol es el tipo más probable de compañera, pero eso no es en absoluto concluyente».
«Una hipótesis más exótica, que personalmente me gusta, aunque las opiniones de mis coautores pueden diferir, es que la compañera sea una estrella de neutrones, el núcleo de una estrella que ya se ha convertido en supernova —propone Joyce Y añade—: Sin embargo, en ese caso, esperaríamos ver pruebas de ello con observaciones de rayos X, y no las hemos visto. Creo que deberíamos volver a buscar».
Los paparazzi del espacio
A continuación, el equipo jugará a hacer de paparazzi, intentando tomar imágenes de Betelbuddy con telescopios, ya que habrá una ventana potencial de visibilidad en torno al 6 de diciembre.
«Necesitamos confirmar que Betelbuddy existe realmente, ya que nuestro resultado se basa en la inferencia, no en la detección directa —advierte Molnár. Y continúa—: Así que ahora estamos trabajando en propuestas de observación».
Los investigadores señalan que este estudio solo ha sido posible gracias a la ciencia en equipo.
«Sin cada uno de nosotros considerando este problema desde ángulos muy diferentes —László como experto en observaciones desde el espacio y análisis de datos, Jared como alguien que estudia y simula estrellas masivas, y yo como modelador 1D— el trabajo no habría sido posible —dice Joyce. Y añade—: Quiero dar las gracias al Flatiron Center for Computational Astrophysics en particular por crear un entorno en el que reunir a un abanico tan diverso de científicos es posible».
El equipo también está entusiasmado por disponer de nueva información sobre un cuerpo celeste estudiado durante mucho tiempo.
«[Betelgeuse] ha sido objeto de innumerables estudios desde los albores de la astrofísica moderna —afirma Molnár. Y concluye—: Y, sin embargo, aún hay margen para hacer nuevos descubrimientos significativos: en este caso, una estrella similar al Sol que se esconde a plena vista, en el inmenso resplandor de una supergigante roja. Eso es lo que más me entusiasma». ▪️
Información facilitada por la Simon Fundation
Fuente: Jared A. Goldberg, Meridith Joyce and László Molnár. A Buddy for Betelgeuse: Binarity as the Origin of the Long Secondary Period in α Orionis. The Astrophysical Journal. DOI: https://arxiv.org/html/2408.09089v2#abstract
