sábado, 18 de enero de 2020

¿Está Betelgeuse a punto de explotar?

No.

Betelgeuse, una de las estrellas más brillantes del cielo, está en las noticias desde hace un mes, con titulares inquietantes acerca de la disminución de su brillo y su inminente explosión como supernova. ¿Es fake news? Más bien periodismo deficiente y titulares engañosos. En todas las notas publicadas en medios no especializados hay una mezcla de verdades, medias verdades, simplificaciones y exageraciones que trataremos de emprolijar. (Algo parecido ocurrió en 2011, y ya lo comenté en aquella ocasión.)

Es verdad que Betelgeuse ha reducido su brillo recientemente. Hice esta foto apenas regresé a Bariloche el sábado 4 de enero:


Compárese con el brillo que tenía en esta foto (hecha en enero de 2016 desde un sitio mucho más oscuro):


No hay mucho que agregar: Betelgeuse brilla hoy apenas como las Tres Marías, estrellas de segunda magnitud. Orión tiene, hoy por hoy, una sola estrella de primera magnitud: Rigel. Salgan y vean, no se queden con las fotos y las noticias. Todo el mundo sabe encontrar a Orión en el cielo del verano austral.

Esto no tiene nada de raro. Betelgeuse es una estrella de brillo variable irregular. Esta curva de luz abarca desde mi foto del 2016 hasta ahora. Se ve que la estrella ha perdido una magnitud entera (un factor 2.5):


Esta bajada es un poco inusual, pero no es taaaan rara. De hecho, no es la primera vez que disminuye tanto de brillo, como muestra la curva de luz que abarca más de un siglo de observaciones:


No es verdad que esta reducción del brillo sea una indicación de que la estrella está a punto de explotar. Lo que observamos en la superficie de Betelgeuse es el resultado de la actividad en sus capas exteriores, sujetas a una monstruosa convección, muy distinta de la que tiene lugar en nuestro apacible Sol. La variación irregular de Betelgeuse se debe a este caos, pero no a lo que ocurre en sus profundidades, que es donde ocurrirá la explosión.

Es verdad que Betelgeuse va a explotar. Es una estrella muy masiva (20 veces más que el Sol) que se encuentra en la etapa final de su existencia. Ya convirtió todo el hidrógeno de su núcleo en helio, y actualmente está fusionando helio en carbono y oxígeno. Cuando se agote el helio y la radiación que mantiene inflada la estrella empiece a menguar, el núcleo se comprimirá y calentará hasta que la temperatura alcance para la fusión del carbono. El proceso se repetirá, fusionando elementos cada vez más pesados, productos de las etapas anteriores: cuando se acabe el carbono fusionará neón, luego oxígeno, luego silicio. La fusión de silicio produce hierro, que no puede fusionarse, así que el horno nuclear se detendrá, la radiación perderá la batalla con la gravedad, el núcleo colapsará y se producirá una supernova de tipo II.

No es verdad que la explosión sea inminente. No podemos observar directamente el núcleo de Betelgeuse (necesitaríamos un telescopio de neutrinos mucho mejor que los actuales). Pero tenemos modelos matemáticos muy buenos del funcionamiento de las estrellas. Por lo que sabemos, el núcleo de Betelgeuse está compuesto por un 10% de helio, un 45% de carbono y un 45% de oxígeno, como se ve en la figura. Por fuera de este núcleo interno hay una capa de casi puro helio de 3 masas solares. Todo indica que  faltan 100 mil años para la supernova. Lástima, porque cuando ocurra será más brillante que la luna llena. Otro día comentaré más sobre esta fascinante estrella.


Las curvas de luz están generadas con la LCG de la AAVSO.

La animación de la convección de una supergigante roja no es un dibujo animado, es un trabajo científico de Bernd Freytag (www.astro.uu.se/~bf).

La figura de la composición de Betelgeuse está tomada de: Dolan et al., Evolutionary tracks for Betelgeuse, The Astrophysical Journal, 819:7 (2016). Los puntos de la derecha son las observaciones en la superficie de la estrella. Las curvas son el resultado de un modelo físico y matemático. Notar que el eje horizontal, en lugar de distancia desde el centro, está calibrado en masa desde el centro (en unidades de masas solares).

¿Cómo se pronuncia? No se dejen llevar por la pronunciación anglosajona, algo tipo "bételyus" o "bítelyus" (por la película). Díganlo en castellano: "betelgeuse", que suena más parecido al árabe del nombre original.

10 comentarios:

  1. Me gusta esa precisión de datos. Incluso la pronunciación del nombre.

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  2. Necesitamos más artículos como esto en los medios que llegan a más gente.
    Vengo escuchando por varios lados, que está a punto de estallar, que puede llegar a verse en estos días...
    Lo que no entienden lo que dicen eso es que no es hoy, que son tiempos astronómicos, que si vemos eso en nuestra vida ¡Nos sacamos la lotería galáctica!

    Ahora, no se si quisiera que eso suceda. Pasado ese suceso, no me gustaría ver a Orión sin ella.

    Abrazo!

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    1. Orión será muy distinto. Pero tendremos un resto de supernova muy cercano para estudiar.

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  3. Coincido plenamente con los comentaristas que me precedieron. ¡Gracias profe Abramson!

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  4. Excelente artículo !!!. Es conciso pero muy completo, bien concreto. Y el final es genial !, pensar que a más de 30 años de ser aficionado a la Astronomía, me surge la duda de si nombrar a esta hermosa estrella como "bítelyus" ja ja ja !!!. Abrazo.

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  5. Excelente profe!!!!! Tengo una duda si hoy (situado en dicha estrella) cuando y que veríamos en ese lugar donde estuvo betelgeusse. Un abrazo desde Chaco

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    1. No se entiende bien tu pregunta. Cuando Betelgeuse explote (no explotó todavía, y no lo hará por mucho tiempo), pero cuando ecplote, veremos una estrella extremadamente brillante en su lugar. Visible icluso durante el día. Algunos meses después se apagará, y veremos Orión muy distinto, con una estrella menos.

      Si estuviéramos "situados" en Betelgeuse, o mejor dicho cerca de ella, veríamos una estrella gigantesca, muy roja, muy brillante, muchísimo más grande que el Sol. Si miráramos con un filtro adecuado, veríamos que tiene un punto brillante, mucha turbulencia en su superficie (como en el videíto de la nota) y una corona irregular y enorme. Al explotar moriríamos irradiados y erosionados. ¿Qué hace más daño, una bomba termonuclear explotando pegada al ojo, o una supernova a la distancia del Sol? La supernova.

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    2. Pienso, Guillermo, que el alumno te pregunta qué se vería en ese mismo lugar que ocupa Betelgeusse una vez se hubiera apagado o muerto. ¿Qué habría allí y qué veríamos desde aquí en el lugar antes ocupado...una vez hubiera finalizado todo?...¿Espacio "vacío" o negro o qué se vería tras ella?

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    3. Cuando Betelgeuse explote veremos durante meses una estrella (un punto) más brillante que la Luna. Luego se irá extinguiendo y al final no quedará nada visible a simple vista. A medida que pase el tiempo se formará una nebulosa con el material expulsado por la explosión, y también la nube que ya existe alrededor de Betelgeuse impactada por la explosión. Será es resto de supernova más cercano, y será un objeto fascinante de estudiar y observar a través de telescopios en todas las longitudes de onda. Cuando se enfríe y expanda (muchos años después), veremos en su interior una estrella de neutrones o posiblemente (dado que Betelgeuse es muy pesada) un agujero negro. ¡Buenísimo!

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  6. Muy interesante y muy claro! Y muchas felicitaciones por los 10 años de En el cielo las estrellas!!!

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