ALMA revela zonas calientes de larga duración en la burbujeante superficie de Betelgeuse

Una imagen extraordinariamente detallada obtenida con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) revela la superficie irregular de Betelgeuse, la famosa supergigante roja de la constelación de Orión. Las observaciones muestran zonas calientes brillantes y un contorno irregular y corrugado, moldeado por los enormes movimientos que tienen lugar en el interior de la estrella.

Ubicada a unos 600 años luz de la Tierra, Betelgeuse es una de las supergigantes rojas más cercanas y tiene un radio equivalente a unas 800 veces el del Sol. Su inmenso tamaño permite que ALMA resuelva estructuras en su atmósfera que permanecerían ocultas en la mayoría de las demás estrellas.

Las nuevas observaciones se realizaron en 2023 utilizando ALMA en su configuración de mayor separación entre antenas y alcanzaron una resolución de aproximadamente siete milisegundos de arco. Revelan una atmósfera con una temperatura media de unos 2300 K y al menos dos regiones más calientes, al noreste y al suroeste del disco estelar. El punto más caliente es hasta unos 800 K más cálido que el gas circundante.

Se cree que estas estructuras están vinculadas con enormes movimientos convectivos en el interior de Betelgeuse. El gas caliente que asciende desde capas más profundas puede generar ondas de choque al alcanzar la atmósfera exterior de la estrella, produciendo las estructuras brillantes e irregulares detectadas por ALMA.

Un hallazgo sorprendió especialmente al equipo de investigación. Al comparar las observaciones de 2023 con datos similares de ALMA obtenidos en 2015, la prominente zona caliente del noreste aparecía casi en la misma ubicación y con una intensidad similar. Esto sugiere que la estructura ha persistido durante al menos siete años, mucho más que la duración de las grandes estructuras convectivas predicha por los modelos actuales.

La superficie misma también dista mucho de ser esférica. ALMA midió variaciones de hasta aproximadamente un seis por ciento en su radio aparente, mientras que una emisión más tenue se extiende varios radios estelares hacia la atmósfera de Betelgeuse. Las observaciones de moléculas como el monóxido de silicio (SiO) y el monóxido de carbono (CO) revelan un entorno aún más irregular y grumoso alrededor de la estrella.

La orientación de las zonas calientes de larga duración también resulta intrigante a la luz de evidencia reciente de una compañera cercana a Betelgeuse, aunque las observaciones no establecen una conexión directa. Las observaciones continuas de alta resolución con ALMA podrían revelar si los puntos calientes permanecen fijos y cómo se relacionan con la convección, la pérdida de masa y la estructura de la atmósfera extendida de la estrella.

Betelgeuse se aproxima a las etapas finales de su evolución y con el tiempo explotará como supernova. «Su destino final como supernova hace que resulte fascinante saber cómo se ve realmente ahora», afirma Bill Dent, autor principal del estudio y astrónomo de ESO.

Información adicional

Esta publicación se basa en el original publicado por el Observatorio Europeo Austral (ESO), socio de ALMA en representación de Europa.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Taiwán (NSTC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI)

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembro; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

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