La verdad sobre Betelgeuse, la estrella supergigante roja que explotará como una espectacular supernova

Sol, realizada con el telescopio espacial Hubble. Llamada Alfa Orionis, o Betelgeuse, es una estrella supergigante roja que marca el hombro de la constelación de invierno Orión el Cazador. La imagen del Hubble revela una enorme atmósfera ultravioleta con un misterioso punto caliente en la superficie del gigante estelar. El enorme punto brillante, más de diez veces el diámetro de la Tierra, es al menos 2, 000 grados Kelvin más caliente que la superficie de la estrella.

Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA y ESA

Betelgeuse está teniendo un momento. La famosa estrella supergigante roja de la constelación de Orión se ha oscurecido visiblemente en las últimas semanas, lo que ha llevado a algunos a reflexionar sobre si podría estar a punto de convertirse en supernova y explotar.

La última supernova visible fue en 1987 -Supernova 1987A-, que explotó en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea.

¿Es probable que Betelgeuse explote? Si es así, ¿qué aspecto tendría? ¿Indica el «oscurecimiento» que una potencial explosión está cerca? O simplemente nos estamos haciendo ilusiones… o tal vez incluso estamos buscando en el lugar equivocado?

A pesar de que toda la atención está en Betelguese, es casi seguro que no va a explotar esta semana y ser tan brillante como una luna llena durante meses. Mientras tanto, nuevas investigaciones sugieren que la estrella alfa de la constelación de Orión, que se está desvaneciendo, no es la única estrella gigante que hay que vigilar.

¿Está Betelguese a punto de convertirse en supernova?

Es casi seguro que eso no va a ocurrir en este preciso momento… pero podría. Con un tamaño mil veces superior al de nuestro Sol, es innegable que Betelguese se está apagando, pero para los astrónomos no es sorprendente. «Tanto los medios de comunicación como algunos astrónomos le están dando demasiada importancia», afirma Alex Filippenko, astrofísico y profesor de astronomía de la Universidad de California en Berkeley. «Se sabe que Betelgeuse es una estrella variable: se ilumina y se apaga de forma irregular. El registro a largo plazo muestra un brillo y desvanecimiento periódico que dura aproximadamente seis años y otra periodicidad que dura aproximadamente 400 días… ocasionalmente se juntan y hay un punto particularmente bajo». Eso es lo que está ocurriendo ahora.

También hay otros factores en juego. «También se sabe que Betelgeuse es una estrella supergigante cuya atmósfera produce polvo de vez en cuando, lo que puede atenuar la estrella visualmente también», dice Filippenko. «Todo esto ha estado ocurriendo durante cientos o miles de años y no hay razón para pensar que una explosión sea inminente.»

sol, tomada con el telescopio espacial Hubble. Betelgeuse es una enorme estrella en la constelación de Orión. Esta imagen ultravioleta muestra un punto brillante en la estrella que está 2000 grados centígrados más caliente que el resto de la superficie. La imagen de la derecha muestra la constelación de Orión, con Betelgeuse marcada con una cruz amarilla. También se muestra el tamaño de la estrella en relación con la órbita de la Tierra. (Foto de © CORBIS/Corbis vía Getty Images)

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Entonces, ¿cuándo se convertirá Betelguese en supernova?

«Podría ser esta noche, no lo niego», dice Filippenko. «Es sólo que el oscurecimiento actual no es algo increíblemente inusual». Las estimaciones sitúan la supernova de Betelguese probablemente dentro de los próximos 100.000 años, pero eso es sólo una suposición. «Según los modelos más recientes, podría tardar hasta medio millón de años», dice Filippenko. «Todo depende de cuál sea exactamente la masa de la estrella y de lo lejos que haya llegado en su quema evolutiva, y simplemente no sabemos esas cosas».

revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en 2013, muestra que su atmósfera de Betelguese extiende hasta cinco veces el tamaño de la superficie visual de la estrella. Revela dos puntos calientes dentro de la atmósfera exterior y un débil arco de gas frío incluso más allá de la superficie radial de la estrella.

Universidad de Manchester & e-MERLIN

Si Betelgeuse se convierte en supernova ¿qué se verá desde la Tierra?

Se suele decir que Betelgeuse podría ser tan brillante como una luna llena durante semanas después de la supernova, pero los astrónomos no lo saben con certeza. «Creemos que Betelgeuse tiene alrededor de 20 masas solares, pero podría tener tan sólo 15, y nuestras observaciones de otras estrellas tan masivas sugieren que si tienen unas 15 o 16 masas solares explotan cuando están en la fase de supergigante roja», dice Filippenko. «Eso lleva a una explosión que se mantiene más o menos con el mismo brillo durante unos tres meses antes de que empiece a desvanecerse».

Sin embargo, si la masa de Betelgeuse es en realidad un poco más -quizás 20 o 22 masas solares- entonces podría perder primero gran parte de su envoltura exterior de gases a través de una serie de violentas eyecciones. «Yo las llamo ‘eructos cósmicos’, y harían que la estrella fuera significativamente más pequeña cuando explotara, por lo que permanecería brillante durante un tiempo más corto», Filippenko.

El telescopio espacial Hubble muestra el remanente en expansión de seis años luz de la explosión de una supernova de una estrella. Astrónomos japoneses y chinos fueron testigos de este violento acontecimiento hace casi 1.000 años, en 1054. Los filamentos anaranjados son los restos de la estrella y están formados principalmente por hidrógeno. La estrella de neutrones, que gira rápidamente y está incrustada en el centro de la nebulosa, es la dínamo que alimenta el inquietante resplandor azulado del interior de la nebulosa. La luz azul proviene de los electrones que giran casi a la velocidad de la luz alrededor de las líneas del campo magnético de la estrella de neutrones. La estrella de neutrones, el núcleo ultradenso aplastado de la estrella que ha explotado, expulsa dos haces de radiación que parecen pulsar 30 veces por segundo debido a la rotación de la estrella de neutrones. (Foto de la NASA vía Getty Images)

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¿Qué nos quedaría después de que Betelgeuse se convierta en supernova?

El hombro izquierdo de Orión el cazador ya no existiría, aunque cualquiera con un telescopio -y desde luego los telescopios espaciales como el Hubble y el Webb- podría disfrutar de una visión similar a la de un remanente de supernova como la inusualmente brillante nebulosa del Cangrejo (M1) a 6.500 años luz de distancia en la constelación de Tauro. M1 son los restos de una estrella que se convirtió en supernova en 1054, un acontecimiento registrado por astrónomos chinos y japoneses. «Dependerá de si lo que queda en el interior es un púlsar activo, una estrella de neutrones que gira muy rápido y tiene un fuerte campo magnético», dice Filippenko. «No todas las supernovas producen estrellas de neutrones, y no todas las estrellas de neutrones son altamente energéticas y giratorias y tienen un campo magnético muy alto».

La nebulosa del Cangrejo sí lo tiene; su estrella de neutrones gira a un ritmo de unas 30 o 33 veces por segundo, lo que da lugar a una corriente de partículas energéticas que son disparadas por el púlsar. «Eso es lo que mantiene a la nebulosa del Cangrejo con energía, y la hace más brillante de lo que hubiera sido de otro modo», dice Filippenko. «Es lo que se llama una nebulosa de viento de púlsar y no todos los restos de supernova son así». Uno que no lo es es Cassiopeia A (Cas A), un remanente de una supernova a 11.000 años luz de distancia en la constelación de Casiopea que estalló en 1680, y cuya estrella de neutrones no es muy activa.

observaciones tanto de los telescopios Hubble y Spitzer como del Observatorio de rayos X Chandra (recortado).

Cortesía de la NASA/JPL-Caltech

¿Existen otras estrellas que puedan convertirse en supernovas?

«No hay ninguna estrella que conozcamos que pueda convertirse en supernova antes que Betelguese», dice Filippenko. La excepción, explica, son las llamadas supernovas de tipo 1a, que pueden producirse cuando dos estrellas orbitan entre sí, una de las cuales es una diminuta y tenue enana blanca. «Cuando una de las estrellas se expande al final de su vida, puede verter material sobre la enana blanca y, en algunos casos, su masa puede crecer hasta acercarse a 1,4 veces la masa del Sol», dice Filippenko. En esos casos puede producirse una explosión, aunque actualmente los astrónomos saben poco sobre las enanas blancas de la Vía Láctea (aunque el satélite Gaia de la ESA está cambiando eso).

«Betelgeuse sigue siendo la mejor apuesta para ver una supernova, ciertamente en términos de una estrella brillante que cualquier persona puede mirar hacia arriba y ver», dice Filippenko. «Orión es una constelación bastante prominente y cualquiera que esté familiarizado con ella puede mirar a su hombro izquierdo y ver que la estrella es notablemente más tenue de lo que solía ser».

La ‘nova’ prevista para el año 2083

Betelgeuse puede ser la estrella conocida más cercana que podría convertirse «pronto» en supernova, aunque se adivina que será dentro de 100.000 años. Sin embargo, algunos astrónomos piensan ahora que hay una estrella mucho más cercana que podría «novar». Una estrella llamada V Sagittae, a 7.800 años luz de distancia en la diminuta constelación de Sagitta (justo debajo de Cygnus en el famoso asterismo del «Triángulo de Verano» de estrellas) es apenas visible incluso en telescopios de tamaño medio, pero una nueva investigación sugiere que podría explotar alrededor del año 2083.

Aunque no será una visión tan espectacular como la de Betelgeuse convirtiéndose en supernova, cuando V Sagittae explote podría llegar a ser tan brillante como Sirio, actualmente la estrella más brillante visible en el cielo nocturno. También se convertirá temporalmente en la estrella más luminosa de la Vía Láctea. «Alrededor del año 2083, su tasa de acreción aumentará de forma catastrófica, derramando masa a tasas increíblemente altas sobre la enana blanca, con este material ardiendo», dice el profesor emérito Bradley E. Schaefer, del Departamento de Física de la LSU & Astronomía. «En los últimos días de esta espiral de muerte, toda la masa de la estrella compañera caerá sobre la enana blanca, creando un viento supermasivo de la estrella que se fusiona, apareciendo tan brillante como Sirio, posiblemente incluso tan brillante como Venus.»

centro y Vulpecula arriba a la derecha entre Albireo al fondo a la derecha y Altair al fondo a la izquierda en el cielo boreal de verano El cúmulo Coathanger, Cr399, está abajo al centro La nebulosa Dumbbell, M27, está arriba al centro El cúmulo globular M71 en Sagitta está al centro, debajo de la estrella en forma de flecha en Sagitta Se trata de una pila de exposiciones de 2 x 2 minutos con el objetivo Rokinon de 85 mm a f/2 y la Canon 5D MkII a ISO 1600, con una exposición adicional a través del filtro Kenko Softon para añadir los brillos de las estrellas Tomada desde Quailway Cottage en Arizona, con el rastreador Star Adventurer Mini. (Foto de: VW Pics/Universal Images Group vía Getty Images)

Universal Images Group vía Getty Images

¿Podría V Sagittae explotar antes?

La incertidumbre de la predicción es de más o menos 16 años, por lo que podría ocurrir entre 2067 y 2099, muy probablemente cerca de la mitad de este rango. Promete ser un espectáculo maravilloso. «V Sagittae aparecerá asombrosamente brillante en el cielo nocturno, dijo Schaefer. «Es sustancialmente más brillante que la nova conocida más brillante de todos los tiempos hace poco más de un siglo… ahora la gente de todo el mundo puede saber que verá una maravillosa estrella invitada brillando como la más brillante del cielo durante un mes aproximadamente», dijo Schaefer.

¿Cuál es la ‘zona de muerte’ de las supernovas? ¿Estamos a salvo?

Sí, estamos a salvo. «No hay razón para preocuparse de que ninguna estrella, ciertamente ninguna estrella cercana, se convierta en supernova y nos haga daño de alguna manera», dice Filippenko, que está de acuerdo en que la «zona de muerte» para una supernova está en algún lugar en la región de 40 o 50 años luz. Betelgeuse está a unos 650 años luz de la Tierra. «Si Betelgeuse estallara, se volvería más o menos tan brillante como la luna llena y tal vez eso podría influir un poco en los ritmos circadianos de ciertos animales, pero ciertamente no causaría una extinción», dice Filippenko. «No hay pruebas de que ninguna de las extinciones masivas conocidas en la historia de la vida en la Tierra haya sido causada por una supernova, así que está claro que no es algo muy común».

Sin embargo, sí añade que podría haber una amenaza por la radiación de alta energía de una supernova rayos X y rayos gamma que interactúan con la atmósfera de la Tierra. «Una de las principales preocupaciones es que se destruya la capa de ozono, lo que permitiría la entrada de mucha más radiación ultravioleta del sol», dice Filippenko. «Eso podría causar estragos, matando al plancton en el océano y afectando a toda la cadena alimentaria».

¿Todavía tenemos ganas de ver una supernova?

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