NASA: La atenuación de la estrella Betelgeuse se debe a un estallido traumático. ~ Bloghemia -->

NASA: La atenuación de la estrella Betelgeuse se debe a un estallido traumático.

NASA: La atenuación de la estrella Betelgeuse se debe a un estallido traumático.

NASA: La atenuación de la estrella Betelgeuse se debe a un estallido traumático.

Las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA muestran que la atenuación inesper...
agosto 15, 2020
NASA: La atenuación de la estrella Betelgeuse se debe a un estallido traumático.





Las observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA muestran que la atenuación inesperada de la estrella supergigante Betelgeuse probablemente fue causada por una inmensa cantidad de material caliente expulsado al espacio, formando una nube de polvo que bloqueó la luz de las estrellas provenientes de la superficie de Betelgeuse.

Los investigadores del Hubble sugieren que la nube de polvo se formó cuando el plasma supercaliente se desencadenó de una afloramiento de una gran celda de convección en la superficie de la estrella y pasó a través de la atmósfera caliente a las capas exteriores más frías, donde se enfrió y formó granos de polvo. La nube de polvo resultante bloqueó la luz de aproximadamente una cuarta parte de la superficie de la estrella, comenzando a fines de 2019. Para abril de 2020, la estrella volvió a su brillo normal.

Betelgeuse es una estrella supergigante roja envejecida que ha aumentado de tamaño debido a cambios complejos y evolutivos en su horno de fusión nuclear en el núcleo. La estrella es tan grande ahora que si reemplazara al Sol en el centro de nuestro sistema solar, su superficie exterior se extendería más allá de la órbita de Júpiter.

El fenómeno sin precedentes de la gran atenuación de Betelgeuse, que finalmente se percibe incluso a simple vista, comenzó en octubre de 2019. A mediados de febrero de 2020, la estrella monstruosa había perdido más de dos tercios de su brillo.

Este oscurecimiento repentino ha desconcertado a los astrónomos, que se apresuraron a desarrollar varias teorías para el cambio abrupto. Una idea era que una "mancha estelar" enorme, fría y oscura cubría una amplia zona de la superficie visible. Pero las observaciones del Hubble, dirigidas por Andrea Dupree, directora asociada del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), Cambridge, Massachusetts, sugieren una nube de polvo que cubre una parte de la estrella.

Varios meses de observaciones espectroscópicas de luz ultravioleta del Hubble de Betelgeuse, a partir de enero de 2019, arrojan una línea de tiempo que conduce al oscurecimiento. Estas observaciones proporcionan nuevas pistas importantes sobre el mecanismo detrás de la atenuación.

Hubble capturó señales de material denso y calentado que se movía a través de la atmósfera de la estrella en septiembre, octubre y noviembre de 2019. Luego, en diciembre, varios telescopios terrestres observaron que la estrella disminuía en brillo en su hemisferio sur.

"Con el Hubble, vemos el material cuando salió de la superficie visible de la estrella y se movió a través de la atmósfera, antes de que se formara el polvo que hizo que la estrella pareciera atenuarse", dijo Dupree. “Pudimos ver el efecto de una región densa y caliente en la parte sureste de la estrella moviéndose hacia afuera.

"Este material era de dos a cuatro veces más luminoso que el brillo normal de la estrella", continuó. Y luego, aproximadamente un mes después, la parte sur de Betelgeuse se atenuó notablemente a medida que la estrella se debilitaba. Creemos que es posible que una nube oscura haya resultado del flujo de salida que detectó el Hubble. Solo el Hubble nos brinda esta evidencia que condujo al atenuación ".

El artículo del equipo aparecerá en línea el 13 de agosto en The Astrophysical Journal .

Las estrellas supergigantes masivas como Betelgeuse son importantes porque expulsan elementos pesados ​​como el carbono al espacio que se convierten en los componentes básicos de las nuevas generaciones de estrellas. El carbono también es un ingrediente básico para la vida tal como la conocemos.

Seguimiento de un estallido

El equipo de Dupree comenzó a usar Hubble a principios del año pasado para analizar la estrella gigante. Sus observaciones son parte de un estudio del Hubble de tres años para monitorear las variaciones en la atmósfera exterior de la estrella. Betelgeuse es una estrella variable que se expande y contrae, iluminando y atenuando, en un ciclo de 420 días.

La sensibilidad a la luz ultravioleta del Hubble permitió a los investigadores sondear las capas sobre la superficie de la estrella, que son tan calientes (más de 20.000 grados Fahrenheit) que no pueden detectarse en longitudes de onda visibles. Estas capas se calientan en parte por las turbulentas células de convección de la estrella que suben a la superficie.

Los espectros del Hubble, tomados a principios y finales de 2019, y en 2020, sondearon la atmósfera exterior de la estrella midiendo líneas de magnesio II (magnesio ionizado individualmente). De septiembre a noviembre de 2019, los investigadores midieron el material que se movía a unas 200.000 millas por hora pasando de la superficie de la estrella a su atmósfera exterior.

Este material caliente y denso continuó viajando más allá de la superficie visible de Betelgeuse, llegando a millones de millas de la estrella hirviente. A esa distancia, el material se enfrió lo suficiente como para formar polvo, dijeron los investigadores.

Esta interpretación es consistente con las observaciones de luz ultravioleta del Hubble en febrero de 2020, que mostraron que el comportamiento de la atmósfera exterior de la estrella volvió a la normalidad, a pesar de que las imágenes de luz visible mostraron que todavía se estaba atenuando.

Aunque Dupree no conoce la causa del estallido, cree que fue ayudado por el ciclo de pulsaciones de la estrella, que continuó normalmente durante el evento, según lo registrado por las observaciones de luz visible. El coautor del artículo, Klaus Strassmeier, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, utilizó el telescopio automatizado del instituto llamado STELLar Activity (STELLA), para medir los cambios en la velocidad del gas en la superficie de la estrella a medida que subía y bajaba durante la pulsación. ciclo. La estrella se expandía en su ciclo al mismo tiempo que el afloramiento de la celda convectiva. La pulsación que fluye hacia afuera desde Betelgeuse puede haber ayudado a impulsar el plasma que fluye hacia la atmósfera.

Dupree estima que durante los tres meses del estallido se perdió aproximadamente el doble de la cantidad normal de material del hemisferio sur. Betelgeuse, como todas las estrellas, está perdiendo masa todo el tiempo, en este caso a un ritmo 30 millones de veces mayor que el Sol.

Betelgeuse está tan cerca de la Tierra y es tan grande que el Hubble ha podido resolver las características de la superficie, lo que la convierte en la única estrella de este tipo, excepto nuestro Sol, donde se pueden ver los detalles de la superficie.

Las imágenes del Hubble tomadas por Dupree en 1995 revelaron por primera vez una superficie moteada que contiene células de convección masivas que se encogen y se hinchan, lo que hace que se oscurezcan y aclaren.

¿Un precursor de una supernova?

La supergigante roja está destinada a acabar con su vida en una explosión de supernova. Algunos astrónomos piensan que la atenuación repentina puede ser un evento anterior a la supernova. La estrella está relativamente cerca, a unos 725 años luz de distancia, lo que significa que el oscurecimiento se habría producido alrededor del año 1300. Pero su luz apenas llega a la Tierra ahora.

"Nadie sabe qué hace una estrella justo antes de convertirse en supernova, porque nunca se ha observado", explicó Dupree. "Los astrónomos han tomado muestras de estrellas tal vez un año antes de que se conviertan en supernovas, pero no unos días o semanas antes de que ocurriera. Pero la posibilidad de que la estrella se convierta en supernova pronto es bastante pequeña".

Dupree tendrá otra oportunidad de observar la estrella con Hubble a finales de agosto o principios de septiembre. En este momento, Betelgeuse está en el cielo diurno, demasiado cerca del Sol para las observaciones del Hubble. Pero el Observatorio de Relaciones Solar Terrestre (STEREO) de la NASA ha tomado imágenes de la estrella monstruo desde su ubicación en el espacio. Esas observaciones muestran que Betelgeuse volvió a atenuarse desde mediados de mayo hasta mediados de julio, aunque no tan dramáticamente como a principios de año.


Dupree espera usar STEREO para más observaciones de seguimiento para monitorear el brillo de Betelgeuse. Su plan es observar Betelgeuse nuevamente el próximo año con STEREO cuando la estrella se haya expandido nuevamente hacia afuera en su ciclo para ver si desata otro estallido.

Fuente y enlace a la investigación: 

Andrea K. Dupree, Klaus G. Strassmeier, Lynn D. Matthews, Han Uitenbroek, Thomas Calderwood, Thomas Granzer, Edward F. Guinan, Reimar Leike, Miguel Montargès, Anita MS Richards, Richard Wasatonic, Michael Weber. Espectroscopia ultravioleta resuelta espacialmente del gran oscurecimiento de Betelgeuse . The Astrophysical Journal , 2020




  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link
  • Link