Hace solo 2000 años, Betelgeuse era amarilla, no roja

En comparación con la vida útil de las estrellas, la vida humana es muy corta. Estrellas como Betelgeuse (en Orión) viven millones de años. Otros han existido durante miles de millones de años. Nosotros (si tenemos suerte) podríamos tener 100 años (más o menos). Entonces, para nosotros, las estrellas no parecen cambiar mucho en el transcurso de nuestras vidas, a menos que exploten como supernovas. Pero, ¿qué pasa con 20 o 30 vidas consecutivas?

Bueno, resulta que Betelgeuse ha sufrido distintos cambios en ese período de tiempo, y eso fue muy evidente. Estos cambios están en el registro histórico. realmente, Betelgeuse ha sido rastreada durante miles de años. (Como informamos a principios de este año). En 1800 aC, un astrónomo en China llamado Sima Qian notó que Betelgeuse era rica y de color amarillo. Nada supera lo que parece para nosotros en estos días. Es más rojizo anaranjado en el cielo nocturno.

Constelación familiar de Orión. Se puede ver claramente el cinturón de Orión, así como Betelgeuse (estrella roja en la esquina superior izquierda). Los astrónomos de la antigüedad temprana vieron esta estrella como blanco-amarilla. Ha cambiado desde entonces. Crédito: NASA Astronomy Picture of the Day Collection NASA

Qian no fue el único observador del cielo que registró el color de esta estrella. Basado en registros históricos, cien años después de Qian, el observador romano Hyginus lo describió como amarillo anaranjado, como Saturno. Sin embargo, casi dos milenios después, alrededor del año 2 d. C., el astrónomo Claudio Ptolomeo comentó que se trataba de una «estrella rojiza brillante». Eso es mucho cambio en unos pocos miles de años. y continuó. En el siglo XVI, el astrónomo Tycho Brahe notó que la estrella era mucho más roja que Aldebarán (en Tauro). Muchos observadores también lo han comparado con el enrojecimiento del corazón del escorpión (otro supergigante).

El cambio de colores indica un cambio interno.

Según el astrónomo Ralph Neuhäuser de la Universidad de Jena en Alemania, el rápido cambio de color tiene que ver realmente con la evolución. «El hecho de que haya cambiado su color en dos mil años de amarillo-naranja a rojo nos dice, junto con los cálculos teóricos, que su masa es 14 veces la masa de nuestro Sol, y la masa es el parámetro principal que determina la evolución de estrellas», dijo. Betelgeuse tiene ahora 14 millones de años y se encuentra en sus últimas etapas evolutivas. En 1,5 millones de años, finalmente explotará como una supernova”.

Neuhäuser y sus colegas estudiaron registros históricos de observaciones estelares de varias estrellas. Informaron sus hallazgos en un artículo publicado en MNRAS. Para Betelgeuse, escribieron: «El cambio de color de Betelgeuse es una restricción nueva y estricta de los modelos evolutivos teóricos de una sola estrella (o modelos de fusión). Probablemente ocurre menos de mil años después de la parte inferior de la rama gigante roja, antes de la cual se produce un rápido cambio». Las trayectorias evolutivas de la niebla consistentes con la evolución del color y su ubicación en el CMD indican una masa de aproximadamente 14 m.s En ~14 millones de años. «

Color: evidencia del envejecimiento de Betelgeuse

Entonces, ¿qué le está sucediendo a esta antigua estrella masiva que hace que cambie de color tan rápido que los humanos pueden rastrear su cambio a simple vista a lo largo del tiempo histórico? A medida que una estrella como Betelgeuse envejece, su brillo, tamaño y color cambian. Estas propiedades dan pistas a los astrónomos sobre la edad y la masa de las estrellas. Esencialmente, cuando el núcleo de Betelgeuse se quedó sin hidrógeno, evolucionó de una estrella amarilla y blanca a una gigante roja. En términos astrofísicos, cruzó la brecha de Hertzsprung, lo que significa que dejó de quemar hidrógeno básico.

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Con la edad, Betelgeuse sufrió una pérdida de masa y comenzó a enfriarse. Solo tomó unos pocos miles de años para que su color cambiara. Esto significa que este desarrollo fue bastante rápido. Por lo general, evolucionan de enanas azules y blancas a estrellas gigantes rojas en un período de unos pocos miles de años. Betelgeuse hizo esto en dos partes, lo que indica su masa y, a partir de esto, los científicos de Jena pueden averiguar su edad. Por lo tanto, ahora resulta que el cambio de color visto en los siglos entre las observaciones de Sima Qian y Ptolomeo (del blanco al rojo) es característico de este desarrollo.

La historia ayuda a investigar la pausa de Hertzsprung

La idea de utilizar la evolución del color para explorar la brecha de Hertzsprung (el final de la quema de hidrógeno en Betelgeuse y otras estrellas similares) es una nueva forma de rastrear su evolución física. En general, estos cambios de color deberían ser muy lentos en comparación con la edad humana. Los investigadores también deben tener en cuenta las diferentes percepciones de color entre los observadores y otros problemas que surgen al usar el registro histórico. Sin embargo, los registros de Betelgeuse son claramente una fuente de atención. La velocidad del cambio es evidencia de algún proceso dentro de Betelgeuse que la ayudó a «superar la brecha» rápidamente. ¿Le pasa a otras estrellas? Los científicos también han estudiado otras estrellas para ver cómo han cambiado sus colores con el tiempo. En particular, miraron a Antares en comparación, que ha permanecido rojo desde la antigüedad hasta los tiempos modernos. Parece ser una estrella que evoluciona mucho más lentamente.

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Las propiedades observables (brillo, color, temperatura, composición química, etc.) de Betelgeuse y otras estrellas cuyos colores se han observado a lo largo de la historia pueden proporcionar información sobre la física en el trabajo durante la evolución de estas estrellas. Por supuesto, los astrónomos deberán calibrar cuidadosamente las observaciones históricas con los datos actuales.

Pero esta información debería ayudar a determinar las masas estelares con mayor precisión. Como afirman los autores en las conclusiones de su artículo, «Esto podría proporcionar una mayor comprensión de la física de los interiores estelares y la evolución tardía de los gigantes gigantes (y el tiempo restante hasta que se transforman en una supernova). La evolución histórica del color es una nueva restricción estricta en modelos evolutivos o de fusión de una sola estrella». De Betelgeuse».

para más información

La gigante roja Betelgeuse era amarilla hace unos 2000 años
Evolución del color de Betelgeuse y Antares durante dos milenios, derivada de registros históricos, como una nueva restricción sobre la masa y la edad.

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