Betelgeuse: la estrella moribunda lo bastante grande para tragarse cuatro planetas

Betelgeuse: la estrella moribunda lo bastante grande para tragarse cuatro planetas

Si sacáramos a Betelgeuse del hombro de Orión y la colocáramos donde está el Sol, su superficie se tragaría por completo a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. El radio de la estrella oscila entre 640 y 764 veces el del Sol, lo bastante grande como para que sus capas externas llegaran más allá del cinturón de asteroides. Vistos desde la Tierra, solo dos objetos del cielo, R Doradus y el Sol, parecen abarcar un diámetro angular mayor.

Se encuentra a una distancia de entre 400 y 600 años luz, una cifra que sigue siendo tercamente difícil de precisar incluso con instrumentos modernos. Betelgeuse es una supergigante roja, una de las últimas y breves etapas por las que pasa una estrella muy masiva antes de que su núcleo colapse. Todo en ella (su tamaño, su superficie inquieta, su brillo parpadeante) es síntoma de una estrella que se está quedando sin tiempo.

Una estrella lo bastante grande para tragarse cuatro planetas

Comparación de tamaño entre el Sol, la gigante roja Arturo y las supergigantes rojas Betelgeuse y Antares
Una comparación de tamaño entre el Sol, Arturo, Rigel, S Doradus, Antares y Betelgeuse. Foto: Daniel William "Danny" Wilson, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Solo el tamaño ya hace que Betelgeuse resulte extraña. Vista desde la Tierra, solo dos objetos del cielo muestran un diámetro angular mayor: el Sol y la gigante roja R Doradus, mucho más cercana. Betelgeuse se gana su lugar en esa lista corta únicamente por ser enorme, no por estar cerca, y eso es precisamente lo que hace tan llamativa la comparación.

Ese volumen también explica por qué la estrella parece inestable de cerca. Un cuerpo cientos de veces más ancho que el Sol retiene su gas exterior con tan poca fuerza que enormes células de convección pueden ascender, hundirse y reorganizar su superficie visible, algo que la gravedad de una estrella normal jamás permitiría.

El gran oscurecimiento de 2019

Ilustración de los cambios de brillo de Betelgeuse tras su eyección de masa de 2019
Una ilustración que traza el brillo de Betelgeuse mientras se recuperaba de su eyección de masa de 2019. Foto: NASA, ESA, E. Wheatley (STScI), Wikimedia Commons, CC BY 4.0

En octubre de 2019, Betelgeuse empezó a apagarse, y no se quedó en una caída apenas perceptible. A mediados de febrero de 2020, más de dos tercios del brillo de la estrella se habían desvanecido, un oscurecimiento sin precedentes que resultó evidente incluso a simple vista. Quienes conocían bien Orión podían ver que el hombro de Betelgeuse se había apagado visiblemente.

El momento importaba porque Betelgeuse, con solo unos 8,5 millones de años, ya tiene previsto acabar su vida pronto. Lo que en realidad ocurría resultó ser menos explosivo, pero igual de notable: una pared de material expulsado se había interpuesto entre la estrella y la Tierra, enfriándose a medida que avanzaba.

Hubble resuelve el misterio

Imagen de ALMA de la superficie de la estrella Betelgeuse
La superficie de Betelgeuse, captada por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O'Gorman/P. Kervella, Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Las observaciones del telescopio espacial Hubble dieron la respuesta más clara. Lo más probable es que Betelgeuse lanzara al espacio una enorme cantidad de gas sobrecalentado, que después se enfrió hasta convertirse en una nube de polvo situada entre la Tierra y la superficie incandescente de la estrella. Esa nube terminó cubriendo cerca de una cuarta parte del disco visible de la estrella a partir de finales de 2019, lo que coincide perfectamente con la cantidad de brillo perdido.

Nada de esto surgió de la nada. Betelgeuse pierde masa de forma constante, a un ritmo unas 30 millones de veces mayor que el del Sol, así que un estallido lo bastante grande como para oscurecer toda la estrella entra perfectamente dentro de su comportamiento normal, aunque extremo. El Hubble incluso puede observar esa superficie directamente: Betelgeuse es la única estrella, aparte del Sol, en la que el Hubble ha logrado resolver rasgos individuales de la superficie en lugar de un simple punto de luz.

Lo consiguió por primera vez en 1995, cuando unas imágenes revelaron una superficie moteada cubierta de células de convección lo bastante grandes como para brillar y oscurecerse individualmente al desplazarse. El episodio de oscurecimiento de 2019-2020 fue, en esencia, esa misma superficie inquieta sorprendida haciendo algo inusualmente grande.

Una estrella fugitiva del vivero estelar de Orión

Betelgeuse no nació donde se encuentra ahora. Se formó dentro de la asociación Orión OB1, el cúmulo laxo de estrellas jóvenes y calientes que incluye las estrellas que forman el Cinturón de Orión, antes de ser expulsada como estrella fugitiva. Ahora avanza a través del gas interestelar circundante a 30 kilómetros por segundo, lo bastante rápido como para acumular ante ella un choque de proa de más de cuatro años luz de diámetro, una onda expansiva mayor que la distancia a nuestros vecinos estelares más cercanos.

Midiendo una estrella hace un siglo

Observatorio de Mount Wilson, donde se midió por primera vez el diámetro de Betelgeuse
El Observatorio de Mount Wilson, sede del telescopio de 2,5 metros utilizado en la medición de 1920. Foto: Isometric Enterprises, Inc., Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Los astrónomos ya intentaban medir el verdadero tamaño de Betelgeuse hace cien años, sin electrónica moderna. En 1920, Albert Michelson y Francis Pease acoplaron un interferómetro de 6 metros al telescopio de 2,5 metros del Observatorio de Mount Wilson, con ayuda de John August Anderson, en uno de los primeros intentos de medir directamente el diámetro de una estrella distinta del Sol.

Su instrumento situó el diámetro angular de Betelgeuse en 0,047 segundos de arco, lo que se traduce en un diámetro de unas 2,58 unidades astronómicas, a partir de una paralaje de 0,018 segundos de arco. Esa cifra de la década de 1920 no ha envejecido del todo bien: un estudio interferométrico infrarrojo de 2009 midió una contracción del 15 % respecto al diámetro de la estrella en 1993, con un ritmo de contracción que sigue acelerándose y sin una caída de brillo equivalente. Una estrella tan grande, resulta, no es solo grande. Sigue cambiando de forma de manera visible en escalas de décadas.

Esperando el final

Betelgeuse tiene alrededor de 20 veces la masa del Sol y, pese a contar con solo unos 8,5 millones de años, ya se está quedando sin combustible. Las estrellas más pesadas queman su combustible nuclear mucho más rápido que las más ligeras, razón por la cual tanta masa le da a Betelgeuse una vida tan corta en lugar de una larga.

Estudios recientes sitúan la mecha probable en menos de un millón de años, con una supernova posible en tan solo 100.000 años, y ambos plazos cuentan como "de un momento a otro" en escalas de tiempo astronómicas. Cuando eso ocurra, Betelgeuse no estará del todo sola. En septiembre de 2025, el organismo de nomenclatura de la Unión Astronómica Internacional reconoció oficialmente Siwarha como el nombre de su posible estrella compañera, un recordatorio de que incluso una estrella tan estudiada todavía tiene detalles por completar.

Fuentes