Misteriosas manchas de mayor temperatura en una estrella supergigante roja

Una nueva imagen de la atmósfera exterior de Betelgeuse, una inmensa estrella de una clase conocida como supergigante roja, y una de las más cercanas a la Tierra de este tipo, revela la estructura detallada de "nubes" de materia que están siendo expulsadas de la estrella.

La imagen, tomada por el conjunto de radiotelescopios e-MERLIN, gestionado desde el Observatorio de Jodrell Bank en el Reino Unido, también muestra regiones de gas sorprendentemente caliente en la atmósfera exterior de la estrella y un arco de gas más frío.

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 al estar a una distancia de unos 650 años-luz aparece vista desde la Tierra como un puntito luminoso en el cielo. A fin de lograr captar más detalles de la estrella, hay que recurrir a técnicas especiales, combinando perspectivas desde distintos puntos geográficos de la Tierra, en lo que se conoce como interferometría. De este modo, es factible distinguir algunos detalles de la estrella y de la región alrededor de ella.

La nueva imagen de Betelgeuse brindada por el conjunto e-MERLIN muestra que la atmósfera de la estrella se extiende hasta cinco veces el tamaño de su superficie visual. Revela también dos puntos calientes dentro de la atmósfera exterior y un tenue arco de gas frío que se extiende incluso más lejos, concretamente más allá de la superficie estelar mostrada en la banda de las ondas de radio.

 
(Foto: e-MERLIN / Observatorio de Jodrell Bank / Universidad de Manchester)
Los puntos calientes están separados por aproximadamente la mitad del diámetro visual de la estrella, y tienen una temperatura de entre 3.700 y 4.700 grados centígrados más o menos, mucho más alta que la temperatura media de la superficie estelar captada en la banda de las ondas de radio, aproximadamente 900 grados centígrados, e incluso más alta que la de la superficie captada visualmente (3.300 grados centígrados).

El arco de gas frío se encuentra a casi 7.400 millones de kilómetros de distancia de la estrella, una distancia similar a la que separa Plutón del Sol. Se estima que este arco tiene una masa de casi dos tercios de la masa de la Tierra y una temperatura de aproximadamente 120 grados centígrados bajo cero.
 
Se desconoce por ahora porqué esas manchas son tan calientes. Una posibilidad que baraja el equipo de Anita Richards, de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, es que las ondas de choque, ya sean causadas por las pulsaciones de la estrella (esencialmente variaciones de tamaño y luminosidad que experimentan las estrellas de este tipo) o por convección en sus capas exteriores, están comprimiendo y calentando el gas. Otra hipótesis es que la atmósfera externa es irregular y lo que los astrónomos están viendo es las regiones más calientes de su interior. El arco de gas frío se cree que es el resultado de un período de pérdida más copiosa de masa de la estrella en algún momento en el siglo pasado, pero su relación con los puntos calientes y otras estructuras es desconocida.

El mecanismo por el cual las estrellas supergigantes como Betelgeuse pierden materia en el espacio no se conoce a fondo, aunque sí está claro que dicho proceso tiene un papel clave en el ciclo de vida de la materia del universo, enriqueciendo el material interestelar a partir del cual se formarán futuras estrellas y planetas.

Betelgeuse produce un viento (una corriente de materia expulsada) que equivale a una pérdida de masa similar al peso de la Tierra cada tres años. Dicho viento está enriquecido con las sustancias químicas que serán materiales de construcción para una nueva generación de estrellas y planetas en esa región del cosmos.


Fuentes :The University of Manchester