Las últimas observaciones de Betelgeuse muestran que la estrella ahora comienza a brillar lentamente. ¡No hay supernova hoy! Nada que ver, mejor suerte la próxima vez.
A pesar de algunas de las exageraciones, este comportamiento es exactamente lo que los astrónomos esperaban. Betelgeuse es una estrella muy diferente de nuestro Sol. Si bien nuestro Sol es una estrella de secuencia principal en su mejor momento de la vida, Betelgeuse es una estrella gigante roja al borde de la muerte. Pero la muerte de una estrella no es un proceso simple.
Las estrellas brillan tanto y durante tanto tiempo debido a un delicado equilibrio de gravedad y fusión nuclear. A Gravity le gustaría colapsar una estrella bajo su peso. Sin fusión nuclear, la gravedad aplastaría una estrella en una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro. Pero la presión de aplastamiento que crea la gravedad permite que el hidrógeno en el núcleo de la estrella se fusione en helio. El proceso se conoce como cadena protón-protón (o cadena pp) y combina cuatro núcleos de hidrógeno en un núcleo de helio. Aproximadamente el 3% de la masa original se convierte en energía en forma de rayos gamma. Esta energía calienta aún más el núcleo, dejándolo empujar contra la gravedad.
Para las estrellas más grandes que el Sol, se inicia otro proceso de fusión conocido como el ciclo CNO. CNO significa carbono-nitrógeno-oxígeno porque el proceso fusiona helio en esos tres elementos. Este proceso es la razón por la cual esos tres elementos son los más abundantes en el universo, excepto el hidrógeno y el helio.
Si bien tanto la cadena pp como el ciclo CNO pueden ocurrir al mismo tiempo dentro de una estrella, con el tiempo el ciclo CNO aumenta a medida que el hidrógeno se vuelve más escaso y el helio más abundante. Dado que el ciclo CNO libera más energía a un ritmo más rápido que la cadena pp, esto significa que la temperatura de una estrella aumenta con el tiempo. Vemos este calentamiento gradual en nuestro propio sol. Cuando el ciclo CNO domina en una estrella, su núcleo está tan caliente que las capas externas de una estrella se hinchan y se expanden.
Esta es la etapa en que se encuentra Betelgeuse ahora. Durante millones de años, fue una estrella de secuencia principal de aproximadamente 20 masas solares. Pero ahora está fusionando helio tan furiosamente que se ha convertido en una supergigante roja. Betelgeuse se está quedando sin combustible, y al final, la gravedad ganará. Es solo cuestión de tiempo.
Pero ese momento no es necesariamente pronto. Betelgeuse tiene suficiente helio para permanecer en la etapa supergigante roja durante aproximadamente 100,000 años. Incluso después de que se quede sin helio, podrá fusionar carbono en elementos más pesados durante aproximadamente un milenio. Después de eso, las cosas cambiarán bastante rápido. Cuando se quede sin carbono, intentará fusionar elementos cada vez más pesados durante aproximadamente un año. Luego, su núcleo colapsará, Betelgeuse se convertirá en una supernova y finalmente obtendremos nuestro espectáculo.
Lo mejor que podemos decir es que Betelgeuse todavía está en la fase supergigante roja de su vida. A pesar de que se ha atenuado significativamente en los últimos tiempos, no está a punto de explotar. La atenuación gradual y el brillo que vemos sugieren que no explotará en nuestras vidas. Sugiere que el núcleo de Betelgeuse todavía está funcionando a un ritmo constante.
El brillo cambiante de Betelgeuse se debe a un proceso conocido como convección. Las capas superiores de la estrella son calentadas por el núcleo, y esto genera un flujo de regiones más calientes y frías. El material en el interior se calienta y sube a la superficie. Luego se enfría y se hunde en la estrella, y el ciclo continúa. La convección ocurre en las regiones externas de la mayoría de las estrellas, incluido nuestro Sol. En la superficie del Sol, estas regiones de convección se conocen como gránulos, y son típicamente del tamaño de Texas. Eso suena grande, pero para el Sol es más pequeño que la mayoría de las manchas solares. Entonces, aunque el Sol tiene regiones cálidas brillantes y regiones frías más tenues, son tan pequeñas en comparación con la superficie del Sol que no hay un cambio general en la luminosidad solar.
Pero la capa externa de Betelgeuse es mucho menos densa que la del Sol. Es incluso menos denso que la atmósfera de la Tierra. Básicamente es una sopa delgada de gas brillante. Eso significa que las regiones de convección en Betelgeuse pueden ser enormes. Una sola región puede cubrir una gran parte de la estrella. Cuando una de esas regiones alcanza la cima, Betelgeuse se vuelve más brillante y cuando se enfría la estrella se atenúa. Betelgeuse está comenzando a iluminarse porque el material caliente se convence a su superficie. Esto es normal para Betelguese y es probable que las cosas sean así durante milenios.
Así que no hay boom hoy. Pero boom algún día. Tarde o temprano ... ¡Boom!
Referencia: Edward Guinan y col. "La caída y el aumento del brillo de Betelgeuse"
