Las llamaradas de Betelgeuse

Las llamaradas de Betelgeuse. Crédito: ESO/P. Kervella

Utilizando el instrumento VISIR del Very Large Telescope (VLT) de ESO en Cerro Paranal en Chile, astrónomos lograron fotografiar una compleja y brillante nebulosa alrededor de la estrella súper gigante Betelgeuse, con un nivel de detalle nunca antes alcanzado. Esta estructura, semejante a llamaradas que emanan desde la estrella, se forma a medida que la gigante roja va perdiendo material hacia el espacio.

Betelgeuse, una súper gigante roja en la constelación de Orión, es una de las estrellas más brillantes en el cielo nocturno. También es una de las más grandes, con un tamaño similar a la órbita de Júpiter – casi cuatro veces y media el diámetro de la órbita de la Tierra. La imagen del VLT muestra la nebulosa circundante, mucho más grande que la estrella misma, extendiéndose 60 mil millones de kilómetros desde la superficie de la estrella, lo que equivale a unas 400 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.

Las súper gigantes rojas como Betelgeuse representan una de las últimas etapas en la vida de una estrella masiva. En esta corta etapa de vida, la estrella aumenta su tamaño expeliendo sus capas exteriores hacia el espacio a una gran velocidad; inmensas cantidades de material (alrededor de la masa del Sol) son emitidas en solo 10.000 años.

El proceso mediante el cual el material es expulsado de una estrella como Betelgeuse incluye dos fenómenos. El primero consiste en la formación de grandes columnas de gas (mucho más pequeñas que la nebulosa recién fotografiada) que se extienden hacia el espacio desde la superficie de la estrella, previamente detectado con el instrumento NACO del VLT [1]. El otro, responsable de la eyección de las columnas de gas, es el vigoroso movimiento hacia arriba y abajo de burbujas gigantes en la atmósfera de Betelgeuse, proceso similar al del agua hirviendo en una olla (ver comunicado de prensa anterior).

Los nuevos resultados muestran que las columnas visibles cerca de la estrella probablemente están conectadas a estructuras de la parte exterior de la nebulosa, fotografiadas en el infrarrojo gracias a VISIR. La forma irregular y asimétrica del material indica que la estrella no perdió sus capas externas de una manera simétrica. Las burbujas de material estelar y las gigantes columnas que éstas originan pueden ser responsables de la apariencia abultada de la nebulosa.

El material visible en la nueva imagen probablemente corresponde a polvo de silicato y aluminio. Este es el mismo material que compone la mayor parte de la corteza de la Tierra y de otros planetas rocosos. En algún momento del pasado distante, una estrella masiva (y hoy extinta) similar a Betelgeuse formó los silicatos que hoy existen en la Tierra.

En esta imagen compuesta, las observaciones previas de las columnas realizadas con NACO son reproducidas en el disco central. El pequeño círculo rojo en el centro tiene un diámetro equivalente a cuatro veces y media la órbita de la Tierra y representa la ubicación de la superficie visible de Betelgeuse. El disco negro corresponde a una parte muy brillante de la imagen que fue tapada para poder observar la tenue nebulosa. Las imágenes de VISIR fueron obtenidas a través de filtros infrarrojos sensibles a la radiación en diferentes longitudes de onda, donde el amarillo corresponde a longitudes de onda más cortas y el rojo a longitudes de ondas más largas. El campo de visión es de 5.63 x 5.63 segundos de arco.

Notas

[1] NACO es un instrumento del VLT que combina el Sistema de Óptica Adaptativa Nasmyth (NAOS) y el Generador de Imágenes y Espectrógrafo en el Infrarrojo Cercano (CONICA). Permite obtener imágenes con óptica adaptativa, polarimetría por imagen, coronagrafía y espectroscopía en longitudes de onda en el infrarrojo cercano.

Información adicional

Esta investigación fue presentada en un artículo publicado en la revista científica Astronomy & Astrophysics.

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