Astrónomos confirman existencia de estrella compañera de Betelgeuse       

Por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía - Sadie Harley.

21 de julio de 2025.

Utilizando el instrumento 'Alopeke' del telescopio Gemini Norte, parte del Observatorio Internacional Gemini, operado por NSF NOIRLab, astrónomos han descubierto una estrella compañera en una órbita increíblemente estrecha alrededor de Betelgeuse. Este descubrimiento responde a la pregunta milenaria de por qué esta famosa estrella experimenta un cambio periódico de brillo de aproximadamente seis años de duración y proporciona información sobre los mecanismos físicos que subyacen a otras supergigantes rojas variables. La estrella compañera se ve azul aquí porque, según el análisis del equipo, es probable que sea una estrella de tipo A o B, ambas de color azul blanquecino debido a sus altas temperaturas. Crédito: Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA. Procesamiento: M. Zamani (NSF NOIRLab).

        Betelgeuse es una de las estrellas más brillantes del cielo nocturno y la supergigante roja más cercana a la Tierra. Posee un volumen enorme, con un radio unas 700 veces mayor que el del Sol. A pesar de tener solo diez millones de años, lo cual se considera joven según los estándares astronómicos, su vida se encuentra en una etapa avanzada.

        Ubicada en la constelación de Orión, Betelgeuse ha sido observada a simple vista durante milenios, notando que su brillo cambia con el tiempo. Los astrónomos han establecido que Betelgeuse tiene un período principal de variabilidad de unos 400 días y un período secundario más extenso de unos seis años.

        En 2019 y 2020, el brillo de Betelgeuse disminuyó drásticamente, un evento conocido como la "Gran Atenuación". Este evento llevó a algunos a creer que se aproximaba su muerte en una explosión de supernova, pero los científicos lograron determinar que la atenuación se debió en realidad a una gran nube de polvo expulsada por la estrella.

        El misterio de la Gran Atenuación fue resuelto, pero el evento despertó un renovado interés en el estudio de Betelgeuse, lo que dio lugar a nuevos análisis de datos de archivo sobre la estrella.

        Un análisis llevó a los científicos a proponer que la causa de la variabilidad de seis años de Betelgeuse era la presencia de una estrella compañera. Sin embargo, cuando el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de Rayos X Chandra buscaron esta compañera, no la detectaron.

        La estrella compañera ha sido detectada por primera vez por un equipo de astrofísicos dirigido por Steve Howell, investigador principal del Centro de Investigación Ames de la NASA. Observaron Betelgeuse utilizando un sensor de imágenes speckle llamado 'Alopeke'.

        'Alopeke, que significa zorro en hawaiano, está montado en el telescopio Gemini Norte, situado en Hawái.

        Para lograr su cometido realizaron una técnica de imagen astronómica que utiliza tiempos de exposición muy cortos para neutralizar las distorsiones causadas por la atmósfera terrestre. Esta técnica permite una alta resolución que, combinada con la capacidad de captación de luz del espejo de 8,1 metros de Gemini Norte, permitió detectar directamente la débil compañera de Betelgeuse.

        El análisis de la luz de la estrella compañera permitió a Howell y a su equipo determinar sus características. El trabajo se publicó en The Astrophysical Journal Letters.

        Descubrieron que es seis magnitudes más débil que Betelgeuse en el rango de longitud de onda óptica, tiene una masa estimada de alrededor de 1,5 veces la del Sol y parece ser una estrella pre-secuencia principal de tipo A o B (una estrella joven y caliente blanca-azulada).

        La compañera se encuentra a una distancia relativamente cercana de la superficie de Betelgeuse, aproximadamente cuatro veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Este descubrimiento marca la primera vez que se detecta una compañera estelar cercana orbitando una estrella supergigante. Aún más impresionante, la compañera orbita dentro de la atmósfera exterior extendida de Betelgeuse, lo que demuestra la increíble capacidad de resolución de 'Alopeke'.

        "La capacidad de Gemini Norte para obtener altas resoluciones angulares y contrastes nítidos permitió detectar directamente la compañera de Betelgeuse", afirma Howell. Además, explica que Alopeke logró lo que ningún otro telescopio había logrado antes: "Los artículos que predijeron la compañera de Betelgeuse creían que probablemente nadie jamás podría obtener una imagen de ella".

        Este descubrimiento proporciona una visión más clara de la vida y la muerte de esta supergigante roja. Betelgeuse y su estrella compañera probablemente nacieron al mismo tiempo. Sin embargo, la estrella compañera tendrá una vida más corta, ya que las fuertes fuerzas de marea la harán caer en espiral hacia Betelgeuse y desaparecer, lo que los científicos estiman que ocurrirá en los próximos 10.000 años.

        El descubrimiento también ayuda a explicar por qué estrellas supergigantes rojas similares podrían experimentar cambios periódicos en su brillo a lo largo de muchos años. Howell comparte su esperanza de que se realicen más estudios en este campo, afirmando: «Esta detección se situó en el límite de lo que se puede lograr con Gemini en términos de imágenes de alta resolución angular, y funcionó. Esto abre la puerta a otras actividades observacionales de naturaleza similar».

        Martin Still, director del programa de la NSF para el Observatorio Internacional Gemini, añade: «Las capacidades de speckle que ofrece el Observatorio Internacional Gemini siguen siendo una herramienta espectacular, abierta a todos los astrónomos para una amplia gama de aplicaciones astronómicas. Encontrar la solución al problema de Betelgeuse, que se ha mantenido durante cientos de años, será un logro evocador y destacado».

        Otra oportunidad para estudiar la compañera estelar de Betelgeuse se presentará en noviembre de 2027, cuando alcance su punto más alejado de la estrella y, por lo tanto, sea más fácil de detectar. Howell y su equipo esperan realizar observaciones de Betelgeuse antes y durante este evento para definir mejor la naturaleza de la compañera.

Más información en:

https://phys.org/news/2025-07-hidden-neighbor-astronomers-companion-star.html

Probable descubrimiento mediante imágenes directas de la compañera estelar de Betelgeuse, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adeaaf.

Información de la revista: Astrophysical Journal Letters