El Espectacular Evento de una Supernova de Betelgeuse

Introducción

Las explosiones de supernova son uno de los eventos más emocionantes del universo para los astrónomos y observadores de estrellas. Estos fuegos artificiales cósmicos marcan el dramático final de la vida de una estrella, liberando una increíble cantidad de luz y energía que puede superar el brillo de galaxias enteras. Entre las estrellas que podrían brindarnos este espectáculo espectacular se encuentra Betelgeuse, un supergigante rojo en la constelación de Orión. Debido a su inmenso tamaño, brillo y comportamiento misterioso en los últimos años, los astrónomos creen que pronto experimentará una explosión.

Este artículo explora qué es exactamente una supernova, explicando los diferentes tipos de estas explosiones estelares y cómo ocurren, qué tipo de estrella es Betelgeuse y, finalmente, cómo se vería la explosión de la supernova de Betelgeuse desde nuestra perspectiva en la Tierra y qué significaría tanto para la comunidad científica como para el público en general.

¿Qué es una Supernova?

Una supernova es un evento que ocurre cuando una estrella muere explotando. Esta explosión es extremadamente brillante y libera una gran cantidad de luz y energía. Existen dos tipos principales de supernovas: Tipo I y Tipo II. Estos dos tipos se dividen además en subtipos más específicos. Los tipos de supernova varían debido a distintos procesos astrofísicos, lo que ayuda a los astrónomos a entender los ciclos de vida de las estrellas y los mecanismos de explosión.

Una tabla con todos los tipos de supernovas y sus subtipos.

Supernova Tipo I

Características: No contiene hidrógeno.

Subtipos:

• Tipo Ia: Ocurre en un sistema binario donde una enana blanca acumula materia de una estrella compañera. Este tipo de supernova ocurre cuando una estrella evoluciona a una enana blanca, que luego acumula material de su estrella compañera. Cuando la enana blanca alcanza una masa crítica, experimenta una reacción de fusión descontrolada, resultando en una explosión de supernova. Las supernovas Tipo Ia no tienen hidrógeno en sus capas externas porque ya lo han perdido.
• Tipo Ib/Ic: Esto ocurre en estrellas gigantes. Antes de explotar, estas estrellas ya han perdido sus capas externas de hidrógeno (Tipo Ib) o tanto sus capas de hidrógeno como de helio (Tipo Ic). Esto puede suceder debido a fuertes vientos estelares o porque la estrella está cerca de otra. Las supernovas Tipo Ib todavía tienen helio, mientras que las supernovas Tipo Ic han perdido tanto hidrógeno como helio.

Supernova Tipo II

Características: Contiene hidrógeno.

Las supernovas Tipo II ocurren en estrellas masivas que son al menos ocho veces más grandes que nuestro Sol. Estas estrellas explotan cuando se quedan sin combustible. El núcleo de la estrella colapsa cuando esto sucede, y las capas externas son expulsadas en una explosión masiva. Las supernovas Tipo II todavía tienen hidrógeno en sus capas externas.

Subtipos:

Las supernovas Tipo II se dividen en subcategorías específicas que varían ligeramente, pero generalmente no se mencionan cuando se habla de los tipos de supernova de manera amplia y no son tan comunes en el cosmos.

Betelgeuse: Un Supergigante Rojo

Betelgeuse es una de las estrellas más grandes y brillantes visibles a simple vista. Esta estrella supergigante roja está a unos 700 años luz de la Tierra en la constelación de Orión. Es fácil de identificar, ya que forma una de las "hombros" de la figura del cazador en esta constelación.

Betelgeuse es una estrella de tamaño enorme, aproximadamente 1.400 veces el diámetro de nuestro Sol. Si estuviera en el centro de nuestro sistema solar, se extendería más allá de la órbita de Júpiter.

Una de las características más intrigantes de Betelgeuse es su relativa cercanía a la Tierra y su brillo cambiante. A diferencia de la mayoría de las estrellas, que mantienen un brillo constante, Betelgeuse se oscurece y brilla de nuevo con el tiempo. Este comportamiento ha fascinado a los astrónomos durante mucho tiempo.

En los últimos años, el brillo de Betelgeuse ha cambiado de maneras inusuales. Debido a esto, los astrónomos piensan que Betelgeuse está acercándose al final de su ciclo de vida, lo que significa que podría explotar como una supernova pronto. El evento es inevitable dado el estado de evolución estelar de Betelgeuse, aunque el momento exacto es incierto y podría ocurrir en cualquier momento, desde mañana hasta dentro de 100.000 años.

Betelgeuse cambia de brillo visto a través de un telescopio desde la Tierra.

Betelgeuse a lo largo de los siglos

Los astrónomos han estado fascinados por Betelgeuse y la han estudiado durante mucho tiempo. Civilizaciones antiguas, como los egipcios y los griegos, la notaron en el cielo nocturno y, a menudo, le dieron significados mitológicos debido a su apariencia brillante y cambiante.

Curiosamente, algunos textos antiguos como De Astronomica describen a Betelgeuse como de un color similar a Saturno en lugar de Marte, lo que sería más lógico al observar su color actual. El Almagesto, escrito un siglo después, menciona a Antares entre las estrellas rojas más brillantes, pero no menciona a Betelgeuse. Además, Sima Qian, un archivista chino del siglo I a.C. al II d.C., describió a Antares como una estrella roja y a Betelgeuse como una estrella amarilla.

La comparación de los textos antiguos muestra que Betelgeuse ha cambiado de color a lo largo de su ciclo de vida. Esto resalta cómo la estrella ha evolucionado.

Una página de De Astronomica muestra la constelación de Orión con Betelgeuse ubicada en el hombro del cazador. Fuente: Biblioteca Estatal de Baviera, Biblioteca Digital Mundial.

Astrónomos observaron sistemáticamente a Betelgeuse en el siglo XIX, documentando sus inusuales fluctuaciones de brillo. En la década de 1920, fue una de las primeras estrellas en tener su diámetro medido mediante interferometría, revelando su tamaño masivo en comparación con nuestro Sol.

¿Cómo se vería una supernova de Betelgeuse?

Cuando Betelgeuse finalmente explote como supernova, los astrónomos predicen que será un espectáculo increíble de observar. La explosión será tan brillante que podría superar el brillo de la luna llena, siendo visible incluso durante el día. Este evento espectacular dominará el cielo nocturno durante semanas o meses, ofreciendo una experiencia única en la vida para las personas en la Tierra.

La explosión probablemente producirá un deslumbrante espectáculo de luces con colores e intensidades cambiantes a medida que las capas exteriores de la estrella se dispersan en el espacio. El brillo se desvanecerá gradualmente, pero los restos de la supernova podrían seguir siendo visibles durante años. Finalmente, formarán una nebulosa, una hermosa nube de gas y polvo iluminada por el núcleo sobrante de la estrella.

Comparación con otras Supernovas

Comparar la posible supernova de Betelgeuse con supernovas pasadas puede ayudarnos a comprender la magnitud y el impacto de un evento de esta escala. Por ejemplo, la SN 1987A, una supernova observada en la Gran Nube de Magallanes en 1987, proporcionó importantes conocimientos sobre la mecánica y los efectos posteriores de las explosiones estelares.

Sin embargo, Betelgeuse está mucho más cerca de la Tierra, por lo que su explosión sería mucho más brillante y fácil de observar. Otro ejemplo es la Nebulosa del Cangrejo, que es el remanente de una supernova que ocurrió en el año 1054 d.C. y fue visible durante el día durante semanas. La supernova de Betelgeuse podría ser aún más impresionante, iluminando el cielo nocturno durante meses.

Animación que combina fotos de la Nebulosa del Cangrejo en luz de radio, infrarroja, óptica, ultravioleta y de rayos X de cinco observatorios.

Importancia Científica

La explosión de Betelgeuse ofrecería a los científicos una rara oportunidad de estudiar una supernova en detalle. Las observaciones de telescopios en todo el mundo y en el espacio proporcionarían datos valiosos sobre el funcionamiento de las explosiones estelares, la distribución de elementos pesados y el comportamiento de las ondas de choque. También podrían mejorar nuestra comprensión de los neutrinos y las ondas gravitacionales, que se espera sean producidas en grandes cantidades durante la explosión.

Impacto en la Tierra

Aunque la supernova de Betelgeuse sería dramática de ver, no sería peligrosa para la vida en la Tierra. El astro está lo suficientemente lejos como para que la radiación y las partículas no nos dañen. En cambio, sería un espectacular evento natural que inspiraría a nuevos astrónomos y captaría el interés del público.

Conclusión

1. La supernova de Betelgeuse sería un evento extraordinario, más brillante que la luna llena e incluso visible durante el día.
2. Betelgeuse ha cautivado a los astrónomos durante siglos debido a su tamaño, brillo y comportamiento cambiante. Textos antiguos y observaciones modernas destacan su evolución, incluidos los cambios en el color y el brillo a lo largo del tiempo.
3. Existen tres tipos de supernovas: Tipo Ia, Tipo II y Tipo Ib/Ic, cada una con características y causas distintas.
4. Observar la supernova de Betelgeuse nos proporcionaría información importante sobre cómo explotan las estrellas, cómo distribuyen elementos pesados y cómo crean ondas de choque, neutrinos y ondas gravitacionales.
5. Aunque la supernova de Betelgeuse se vería dramática, no sería peligrosa para la Tierra porque el astro está lo suficientemente lejos. Sería una experiencia de aprendizaje segura y emocionante para todos.
6. El momento de la explosión de Betelgeuse es incierto y podría ocurrir en cualquier momento, desde mañana hasta dentro de 100.000 años.

Referencias

1. Neuhäuser, R; Torres, G; Mugrauer, M; Neuhäuser, D L; Chapman, J; Luge, D; Cosci, M (October 2022). "Colour evolution of Betelgeuse and Antares over two millennia, derived from historical records, as a new constraint on mass and age". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 516 (1): 693–719.
2. Joyce, Meridith; Leung, Shing-Chi; Molnár, László; Ireland, Michael; Kobayashi, Chiaki; Nomoto, Ken'Ichi (2020). "Standing on the Shoulders of Giants: New Mass and Distance Estimates for Betelgeuse through Combined Evolutionary, Asteroseismic, and Hydrodynamic Simulations with MESA". The Astrophysical Journal. 902 (1): 63.
3. Zwicky, Fritz (1 January 1940). "Types of Novae". Reviews of Modern Physics. 12 (1): 66–85.
4. Murdin, P.; Murdin, L. (1978). Supernovae. New York, New York: Press Syndicate of the University of Cambridge.
5. NASA - "What is Betelgeuse? Inside the Strange, Volatile Star"