domingo, 27 de diciembre de 2015

Betelgeuse, una bomba de tiempo

Una imagen tomada por un astrónomo aficionado me impulsó a contarles un poco sobre esta estrella, para terminar con algunas reflexiones. Pasen y descubran a la bomba a punto de explotar que está a la vista de todos...


Ubicación
Betelgeuse es la estrella alfa de la constelación de Orión, se encuentra en uno de sus extremos y es fácilmente reconocible a simple vista por su color naranja fuerte con variaciones, que es producto de la baja temperatura en su superficie (unos 3000° C).


Para los exigentes: AR 05h55m10s307 DEC +07º24'25"35.
Está distante a 600 años luz aproximadamente de la cucha de tu perro.


Características 
La estrella es una super gigante roja 550 veces mas grande que el Sol, su masa unas 20 veces y 100.000 veces mas brillante; semejantes cifras (estamos diciendo que si esta estrella estuviera en el lugar del Sol llegaría a la órbita de Júpiter) a pesar de ser monumentales son su karma ya que implican directamente la corta vida que tendrá. Betelgeuse tiene 10 millones de años y está en la última etapa de su vida, contra los 4.500 millones de años que tiene el Sol actualmente en su etapa media de existencia. Ya ha agotado todo su combustible de Hidrógeno y estudios recientes sugieren que está fusionando Helio (mediante el proceso llamado triple alfa, por el que 3 átomos de Helio se transforman en uno de Carbono), desencadenando también la quema de los elementos que siguen, tardando un poco mas en estallar (unos 100.000 años, nada en tiempos astronómicos), otras opiniones sugieren que ya está quemando Carbono por lo que podría estallar en poco tiempo. La vida de esta y todas las estrellas se rige por su masa, que es la cantidad de material que tiene para quemar.




La materia que compone a una estrella pesa y está unida por gravedad, que la acumula y aplasta generando presión, esa presión eleva la temperatura que, al llegar a 10 millones de grados, hace que los átomos se unan en fusión nuclear dando por iniciada la vida de ese Sol. Si la cantidad de materia es como la de nuestro Sol, el proceso de quemado será lento (unos 9.000 millones de años) hasta que todo termine, pero si la cantidad es mayor, como en este caso, todo es mucho mas rápido, el hidrógeno se "quema" (se unen dos átomos creando uno de Helio) y genera radiación. La gravedad que atrae a la materia hacia el centro de la estrella es contrarrestada ahora por la presión hacia afuera producida por la radiación generada desde las reacciones nucleares, allí se produce el equilibrio hidrostático y la estrella en cuestión comienza su secuencia principal de vida, hasta que claro, el hidrógeno se agota, entonces se pierde un poco el equilibrio y la presión por gravedad comienza a subir la temperatura aún más, haciendo que la estrella se encoja y llegue a la necesaria para comenzar a quemar Helio. En el caso de estrellas como la de este artículo, la tasa de pérdida de masa es considerable; en su interior la temperatura es tan alta que siguen quemando elementos en distintas etapas hasta llegar al hierro, donde ya no pueden seguir fusionando, por lo que la fuerza de gravedad es la que predomina haciendo que la estrella colapse.
  • El resultado de ese colapso varía también por la cantidad de masa. Al colapsar el remanente inicial es una estrella de neutrones y se produce una supernova.
  • Si la estrella es superior a las 30 masas solares se producirá una estrella de neutrones, las capas exteriores no podrán escapar a la atracción de ésta y será atraídos provocando un segundo colapso que dará origen a un agujero negro y a la emisión de rayos gamma.
  • Las de mas de 40 masas solares el remanente inicial es una agujero negro, las capas exteriores no podrán rebotar contra él por lo que no hay supernova, aunque modelos actuales sugieren que en algunos casos podría producirse una débil. Este tipo de desenlace también genera brotes de rayos gamma.
  • En monstruos de 140 a 260 masas solares el desenlace es catastrófico, una supernova que la desintegra por completo.


Como sea, Betelgeuse es una bomba de tiempo que puede explotar mañana o, tal vez, ya ha explotado y aún no nos llega su luz. Cuando lo haga el espectáculo será fabuloso, veremos una bola tan brillante como la luna llena durante bastante tiempo. Todos estos ingredientes hacen que sea una de las estrellas mas estudiadas y observadas.

Los arcos de Betelgeuse
El observatorio espacial Hershel pudo captar mediante observaciones en infrarrojo esta espectacular imagen que nos revelan dos situaciones que desconocíamos hasta la fecha: arcos (posiblemente) de polvo expulsados por la estrella y un frente en el medio interestelar con el que está por chocar.



Podría parecer raro que hablemos de polvo expulsado por una estrella, pero hay que pensar que la superficie de esta estrella es mucho mas fría que la de nuestro Sol, por lo que estas partículas podrían condensarse y ser expulsadas por el problema que traen estas estrellas super gigantes con la pérdida de masa.


El muro de gas y polvo con el que va a chocar en unos 12.500 años (si aún sigue viva) parecería ser un enorme filamento lineal ligado al campo magnético de la galaxia, o simplemente el borde de una nube molecular iluminada por la estrella.
La fuerza del enorme viento solar que despiden este tipo de estrellas y en especial Betelgeuse hace que la cantidad de materia expulsada sea considerable, por lo que no solo tiene arcos que nos muestran su camino como una gran onda de choque sino que también posee una nebulosa a su alrededor, como nos lo mostró el telescopio VLT con su instrumento VISIR en estas imágenes:




Imágenes
Con los instrumentos correctos, que por supuesto no están al alcance de las manos de hijos de vecino como nosotros, los científicos han podido obtener las mejores y mas reveladoras imágenes:


La de arriba corresponde a la mejor imagen óptica que se ha tomado hasta la fecha mediante el VLT, en ella se puede ver a la nube de gas que la rodea y a su centro hirviendo. Dicha imagen casi alcanza el limite de exactitud del VLT, de 8 metros de diámetro.

Utilizando la interferometría en longitudes de onda infrarroja los científicos pudieron recrear la imagen de la superficie de Betelgeuse.


Las manchas blancas corresponderían a enormes células convectivas provenientes de las profundidades de la estrella. Toman ese color por ser mas calientes que la superficie, aún así estas manchas y la superficie son mas frías que nuestro Sol.

Reflexión final

Revisando noticias astronómicas en Facebook me encontré con una imagen que me pareció impresionante, a muchos tal vez no les parezca tanto y solo vean puntitos, pero es mas que eso, tanto que me hizo escribirles este artículo informativo.
En la imagen vemos con muy buena resolución a la protagonista al centro, y se ve majestuosa, pero los invito a contemplar todo el contexto en silencio, pensando en los datos que he puesto mas arriba, luego comiencen a recorrer el campo de la foto, verán mas estrellas; estrellas que pueden ser otras Betelgeuse, o tal vez como nuestro Sol, con planetas girando, con vida y misterios, o sin ella, lo que es igual de fascinante y nos muestra, en un solo vistazo tomado por Nicolás Masloff desde el patio de su casa en Asunción, lo pequeños que somos.
Esto me hace pensar en el respeto que tenemos que tener por cualquier forma de vida, sea pequeña o gigante. Nosotros somos un granito de arena frente a terribles e inconmensurables magnitudes y distancias, y aún así creamos, sentimos, disfrutamos, somos generadores de vida y muerte; somos un universo en una mota de polvo, dentro de miles de millones de universos.


Para terminar les dejo un video para ubicar mejor la estrella.


Hasta la próxima...



Fuentes:

Imagen de Nicolas Masloff
http://www.abc.es/
http://www.astronoo.com
http://observatorio.info
http://danielmarin.naukas.com
https://es.wikipedia.org

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