La estrella Betelgeuse ha protagonizado leyendas durante miles de años. Su gran brillo ha llamado la atención de curiosos, ha inspirado a cineastas y, sobre todo, ha desconcertado a los científicos. A pesar de ser una de las estrellas más brillantes del cielo, cada cierto tiempo sufre una serie de cambios periódicos cuyo origen ha sido siempre un misterio. Entre 2019 y 2020 sufrió tal atenuación que se llegó a pensar que se había convertido en una supernova y estaba a punto de explotar. Tras una gran expectación por las implicaciones científicos que eso podría tener, se descubrió que solo había sido por una nube de polvo. Sin embargo, ahora, por fin, sabemos que sí hay algo que motiva los cambios frecuentes en el brillo de Betelgeuse: una estrella compañera.
En realidad, esta no es una sospecha reciente. Hace tiempo que se pensó que sus cambios periódicos de brillo podrían deberse a que formase parte de un sistema binario. Es decir, dos estrellas que permanecen juntas. Sin embargo, las imágenes y mediciones que se tomaron con el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de Rayos X Chandra no fueron suficientes para confirmarlo. Eso no significaba que Betelgeuse no tuviese una estrella compañera, sino más bien que, con las herramientas empleadas, no podía demostrarse tal cosa.
Si de verdad había una segunda estrella, harían falta métodos más precisos para demostrarlo. Por eso, un nuevo equipo de científicos liderado por Steve Howell, del Centro de Investigación Ames de la NASA, recurrió a dos potentes herramientas ubicadas en el Observatorio Internacional Gemini. Esta vez sí se encontraron respuestas, de modo que el misterio milenario de Betelgeuse se ha solucionado de una vez por todas.
¿Qué sabíamos hasta ahora de Betelgeuse?
Betelgeuse es una estrella enorme, con radio equivalente entre 600 y 1.000 veces el del Sol y una masa entre 14 y 19 veces mayor que la del astro rey. Es un tamaño inmenso para una estrella relativamente joven, de unos 10 millones de años de antigüedad. Esto implica que ha evolucionado bastante rápido hasta convertirse en una supergigante roja. La estrella de su tipo más cercana a la Tierra.
Pero, ojo, que sea la supergigante roja más cercana a la Tierra no quiere decir que esté súper cerca. Está a más de 600 años luz, por lo que la luz que llega a nosotros ahora se emitió antes de que Cristóbal Colón llegase a América.
Ha llamado la atención durante miles de años, tanto por su gran brillo, que la convierte en una de las estrellas más brillantes del firmamento, como por la variabilidad del mismo. Se calcula que su brillo posee un período primario de variabilidad de unos 400 días y otro secundario más extenso, de 6 años. Este último es el que se ha sospechado en los últimos años que podría estar influenciado por una estrella compañera. Ahora sabemos que era cierto.
¿Cómo han encontrado la estrella compañera?
Los sistemas binarios de estrellas suelen ser difíciles de detectar, porque normalmente una de ellas es mucho más grande y brillante que la otra, de manera que oculta su presencia a quienes las observan desde la Tierra. O incluso desde el espacio. El Telescopio Espacial Hubble no fue capaz de encontrar a la compañera de Betelgeuse.
Buena parte de los sistemas binarios de estrellas se han detectado gracias a una técnica conocida como imagen por speckle, que consiste en tomar muchísimas imágenes con tiempos de exposición muy cortos. De este modo se consigue eliminar las distorsiones que producen en las imágenes las turbulencias atmosféricas y es más fácil distinguir dos puntos de luz entre sí.
La mitad norte del observatorio Gemini, ubicada en Hawái, contiene una herramienta llamada alopeke (zorro en hawaiano) cuya misión es justamente el análisis mediante speckle. El equipo de Howell decidió que esto, junto a la gran capacidad de recolección de luz del telescopio de 8,1 metros de Gemini North, podría ser clave para encontrar la posible compañera de Betelgeuse.
Y así fue…
Comprobaron que hay una segunda estrella mucho más joven y pequeña. Se trata de una estrella caliente y joven, con una masa equivalente a solo 1,5 veces la de nuestro Sol. En cuanto a la distancia entre ellas, es aproximadamente 4 veces la que hay entre la Tierra y el Sol.
Según cuentan los responsables del hallazgo en un comunicado, este descubrimiento proporciona una imagen más clara de la vida y la futura muerte de esta supergigante roja. “Es probable que Betelgeuse y su estrella compañera nacieran al mismo tiempo. Sin embargo, la estrella compañera tendrá una vida útil más corta, ya que las fuertes fuerzas de marea harán que se convierta en una espiral en Betelgeuse y se encuentre con su desaparición”. Esto, según los cálculos de los científicos, será aproximadamente dentro de 10.000 años.
Procesamiento de imágenes: M. Zamani (NSF NOIRLab)
El descubrimiento también ayuda a explicar por qué estrellas supergigantes rojas similares podrían sufrir cambios periódicos en su brillo en la escala de muchos años. Puede que Betelgeuse no sea la única. Para descubrir sus misterios han hecho falta miles de años. Con suerte, cuando se detecte otro caso parecido, la resolución será mucho más rápida.