Astrónomos han dado a conocer una nueva imagen de la atmósfera exterior de Betelgeuse, una de las supergigantes rojas más cercanas a la Tierra, que revela la estructura detallada de la materia siendo lanzada al espacio.
La nueva imagen, tomada por el conjunto de radiotelescopios e-MERLIN operado desde el Observatorio de Jodrell Bank, en Cheshire, también muestra regiones de gas sorprendentemente calientes en la atmósfera exterior de la estrella y un arco enfriador de gas que pesa casi tanto como la Tierra.
Betelgeuse es fácilmente visible a simple vista como la brillante estrella roja en el hombro de Orión, el cazador. La estrella en sí es enorme -1,000 veces más grande que nuestro Sol- pero se encuentra a una distancia de unos 650 años luz por lo que aparece como un pequeño punto en el cielo, así que para verla en detalle, son necesarias técnicas especiales que combinan telescopios en arrays.
La nueva imagen de e-MERLIN -publicada en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society , muestra su atmósfera que se extiende cinco veces el tamaño de la superficie visual de la estrella. Se revelan dos puntos calientes dentro de la atmósfera exterior y un leve arco de gas fresco, incluso más lejos, más allá de la superficie de radio de la estrella.
Los puntos calientes están separados por aproximadamente la mitad del diámetro visual de la estrella y tienen una temperatura de entre aproximadamente 4,000 y 5,000 grados Kelvin, mucho más alta que la temperatura media de la superficie de radio de la estrella (aproximadamente 1200 grados Kelvin) e incluso más alta que la superficie visual (3600 grados Kelvin). El arco de gas fresco se encuentra a casi 7400 millones kilometros de distancia de la estrella -aproximadamente la misma distancia que el lejano Plutón del sol. Se estima que tiene una masa de casi dos tercios de la de la Tierra y una temperatura de aproximadamente 150 grados Kelvin.
La autora principal, la Doctora Anita Richards, de la Universidad de Manchester, dijo que aún no estaba claro por qué los puntos calientes son tan calientes. Ella dijo: “Una posibilidad es que las ondas de choque, causadas ya sea por la estrella pulsante o por convección en sus capas exteriores, están comprimiendo y calentando el gas. Otra es que la atmósfera externa es irregular y estamos viendo a través de las regiones más calientes en su interior. En cuanto al arco de gas fresco, creemos que es el resultado de un período de aumento de pérdida de masa de la estrella en algún momento en el siglo pasado, pero su relación con estructuras como los puntos calientes, que están mucho más cerca, dentro de la atmósfera exterior de la estrella, se desconoce” “.
El mecanismo por el cual las estrellas supergigantes como Betelgeuse pierden materia en el espacio no se entiende bien a pesar de su papel clave en el ciclo de vida de la materia, enriqueciendo el material interestelar a partir de la cual las futuras estrellas y los planetas se forman. Los estudios detallados de alta resolución de las regiones alrededor de estrellas masivas como las que se presentan aquí son esenciales para mejorar nuestra comprensión.
La Doctora Richards, que tiene su despacho en la Escuela de Física y Astronomía de Manchester, ha añadido: “Betelgeuse produce un equivalente de viento solar a la pérdida de la masa de la Tierra cada tres años; un viento enriquecido con los productos químicos que formaran parte en la próxima generación de estrellas y planetas. El detalle completo de cómo estos frescas, estrellas evolucionadas lanzan sus materia al espacio es una de las grandes preguntas que quedan en la astronomía estelar.”
“Esta es la primera imagen directa que muestra los puntos calientes en el centro de la estrella. Seguimos las observaciones de radio y microondas para ayudar a decidir qué mecanismos son los más importantes en la conducción del viento estelar y la producción de estos puntos calientes. Esto no sólo nos dice cómo se envían los elementos que forman los bloques de construcción de la vida en el espacio, sino que también ayudará a determinar cuánto tiempo pasa antes de que Betelgeuse explote como una supernova “.
Futuras observaciones planeadas con e-MERLIN y otros sistemas, como ALMA y VLA, pondrán a prueba si los puntos de acceso varían debido a la pulsación, o muestran una variabilidad más compleja debido a la convección. Si es posible medir la velocidad de rotación, permitirá identificar en qué capa de la estrella se originan.
Enlace original: Mysterious hot spots observed in a cool red supergiant