Betelgeuse, la estrella roja que marca el hombro de Orión, parece tener una compañera que orbita tan cerca que viaja a través de la propia atmósfera del gigante. Nuevas observaciones de radio muestran que las capas externas de Betelgeuse se extienden hasta formar un óvalo cuando la estrella más pequeña, llamada Siwarha, está en su punto más ancho con respecto al gigante, y se relajan hacia un círculo cuando pasa por delante o por detrás de ella.
El estudio, publicado el 3 de noviembre en The Astronomical Journal, combina datos del NSF Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México y el observatorio ALMA en Chile. “Esta compañera orbita tan cerca de la estrella que en realidad pasa a través de su atmósfera extendida”, dijo la autora principal Lynn Matthews del Observatorio Haystack del MIT, según el comunicado de ScienceDaily.
Una estrella dentro de la atmósfera de otra estrella
Betelgeuse es una supergigante roja aproximadamente 700 veces más ancha que el Sol. Se encuentra a entre 650 y 700 años luz de la Tierra y es una de las estrellas más brillantes del cielo nocturno.
Se cree que Siwarha, cuyo nombre significa “su pulsera” en árabe, orbita sólo aproximadamente dos veces el radio de Betelgeuse, según el Observatorio Nacional de Radioastronomía. Eso lo coloca en lo profundo de la tenue y extendida atmósfera exterior de la supergigante.
Los astrónomos propusieron por primera vez al compañero en 2024 para explicar un ciclo de brillo de aproximadamente 2.100 días, separado de las pulsaciones más cortas y familiares de Betelgeuse. Desde entonces, las imágenes directas y la espectroscopia han respaldado su existencia. A principios de este año, los investigadores que utilizaron el Hubble informaron de una densa estela siguiendo a su compañera, y las imágenes tomadas con el Very Large Telescope de ESO capturaron la débil estrella cerca de su posición prevista, informó Science News.
Ese largo ciclo es la pista clave. Se sabe desde hace mucho tiempo que Betelgeuse se ilumina y se desvanece en aproximadamente 425 días, pero un segundo patrón, más lento, de aproximadamente 5,9 años, se alinea con el probable período orbital de su compañera, informó Universe Today. Suponiendo que las dos estrellas se formaron juntas, Siwarha puede tener aproximadamente entre 2,6 y 3,1 veces la masa del Sol.
Ondas de radio que revelan una órbita oculta
Es probable que Siwarha sea decenas o cientos de veces demasiado débil para verlo directamente en longitudes de onda de radio, por lo que el equipo, que incluye a Andrea Dupree del Centro de Astrofísica de Harvard y el Smithsonian, buscó sus huellas dactilares.
De 2021 a 2026 observaron a Betelgeuse en siete frecuencias, de 22 a 485 gigahercios. Diferentes frecuencias exploran diferentes profundidades de la atmósfera de la estrella, lo que permite al equipo construir una imagen en capas.
El patrón fue consistente. Cuando se esperaba que Siwarha estuviera a su mayor distancia aparente de Betelgeuse, la atmósfera de radio parecía más alargada. Cuando el compañero se alineaba delante o detrás del gigante, la atmósfera parecía más redonda. Eso es lo que se esperaría si una estrella que se mueve a través del gas lo agita y lo estira.
“Fue la combinación de los increíbles datos de NSF VLA y ALMA lo que nos dio un resultado convincente”, dijo Matthews. Las frecuencias más altas de ALMA también revelaron una capa fría cerca de 2.200 Kelvin entre la superficie y la cromosfera más caliente de la estrella, consistente con una zona rica en moléculas conocida como MOLsphere.
Evidencia contundente, no prueba definitiva
Los autores describen la relación entre la forma de la atmósfera y la órbita de su compañera como convincente y no demostrada. El compañero no fue detectado directamente en estos datos, y su presencia se infiere de su efecto sobre el gigante.
También quedan cabos sueltos. La forma ovalada sigue a Siwarha a través de las frecuencias, pero la orientación del óvalo que mejor se ajusta no concuerda perfectamente entre ellas. El equipo dice que se necesitan más observaciones en una parte más grande de la órbita, especialmente en frecuencias de radio que han sido muestreadas escasamente.
El gran oscurecimiento y la próxima supernova
Betelgeuse se convirtió en noticia de primera plana a finales de 2019, cuando se atenuó aproximadamente un 60% en un evento llamado Gran Oscurecimiento. La NASA dice que las observaciones mostraron que la estrella se había desprendido de una gran parte de su superficie, lo que luego formó una nube de polvo que bloqueó parte de su luz. El trabajo anterior de Matthews sugirió que una onda de choque impulsada por convección podría haber ayudado a lanzar ese material.
El nuevo periódico no culpa a Siwarha por el Gran Oscurecimiento. Pero una compañera que se mueve por la atmósfera podría influir en la forma en que la estrella arroja gas con el tiempo. Los datos muestran que desde entonces la atmósfera se ha calentado a unos 3.500 Kelvin en aproximadamente 2,7 radios estelares, lo que sugiere que se ha recuperado del episodio de 2019.
Confirmar al acompañante también es importante para el futuro de Betelgeuse. Se espera que la estrella explote como una supernova, pero la NASA dice que eso no es probable hasta dentro de 100.000 años. Una compañera cercana puede cambiar la forma en que una estrella moribunda pierde masa, lo que afecta el tipo de explosión que eventualmente produce. Algunos investigadores creen que Siwarha podría convertirse en Betelgeuse y ser tragada en aproximadamente 10.000 años.
No hay peligro para la Tierra; incluso cuando Betelgeuse explota, está lo suficientemente lejos como para que la supernova sea una vista espectacular, brevemente visible a la luz del día, en lugar de una amenaza.
A la espera del próximo pase
La próxima gran oportunidad llegará a finales de 2027, cuando se espera que Siwarha llegue al otro lado de Betelgeuse. Los astrónomos ya están planeando nuevas observaciones de imágenes y de radio para comprobar si la atmósfera vuelve a estirarse según lo previsto.
Para los observadores del cielo, Betelgeuse es fácil de encontrar en las noches de invierno en el hemisferio norte, brillando de color rojo anaranjado en la parte superior izquierda de Orión. Las investigaciones más recientes sugieren que cuando lo miras, no ves una estrella sino dos entrelazadas en un abrazo muy estrecho.
Lo que los lectores quieren saber
¿Qué encontraron los astrónomos sobre Betelgeuse? Las observaciones de radio sugieren que su estrella compañera, Siwarha, orbita dentro de la atmósfera extendida de Betelgeuse y cambia la forma del gigante.
¿Qué tan cerca está el compañero? Aproximadamente el doble del radio de Betelgeuse, en lo profundo de la atmósfera exterior de la supergigante.
¿Se ha confirmado Siwarha? Las imágenes y la espectroscopia anteriores lo respaldan. El nuevo estudio de radio es una prueba contundente, pero no una prueba definitiva.
¿El compañero provocó el Gran Oscurecimiento? El nuevo estudio no lo dice. La atenuación de 2019 se ha relacionado con una eyección de masa superficial que formó polvo.
¿Cuándo explotará Betelgeuse? La NASA dice que no es probable que se produzca una supernova hasta dentro de 100.000 años.
¿Es Betelgeuse peligrosa para la Tierra? No. Está demasiado lejos para dañar la Tierra, incluso cuando explote.
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