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) podemos conseguir 100 años (más o menos). Entonces, para nosotros, las estrellas no parecen cambiar mucho en nuestra vida hasta que explotan como supernovas. Pero, ¿qué pasa con 20 o 30 vidas consecutivas?
Bueno, resulta que Betelgeuse ha sufrido cambios obvios durante ese período de tiempo, y muy visibles. Además, esos cambios están en el registro histórico. realmente, Betelgeuse se ha observado durante miles de años. (Como informamos a principios de este año). En 1800 a. C., un astrónomo en China llamado Sima Qian notó que betelgeuse tenía un color amarillo intenso. Así es como nos parece en estos días. Es de color naranja rojizo en nuestro cielo nocturno.
Qian no fue el único observador del cielo que registró el color de esta estrella. Basado en registros históricos, cien años después de Gian, el observador romano Hyginus lo describió como amarillo anaranjado como Saturno. Sin embargo, casi dos mil años después, en el año 2 d. C., el astrónomo Claudio Ptolomeo señaló que se trataba de una «estrella rojiza y brillante». Mucho ha cambiado en dos mil años. Y, continuó. En el siglo XVI, el astrónomo Tycho Brahe observó que esta estrella era más roja que Aldebarán (en Tauro). Muchos observadores lo compararon con el rojo de Antares (otra supergigante).
Los colores cambiantes indican un cambio interior.
Según Ralf Neuhauser, astrónomo de la Universidad de Jena en Alemania, el rápido cambio de color en realidad tiene que ver con la evolución. «El hecho de que haya cambiado de amarillo anaranjado a rojo en dos mil años, junto con los cálculos teóricos, nos dice que tiene una masa 14 veces mayor que la de nuestro Sol, y la masa es un parámetro clave que define la evolución de las estrellas». él dijo. «Betelgeuse tiene ahora 14 millones de años y se encuentra en las últimas etapas de su evolución. En alrededor de 1,5 millones de años, finalmente explotará como una supernova.
Neuhauser y sus colegas examinaron registros históricos de observaciones estelares de varias estrellas. Informaron sus resultados en un artículo publicado en MNRAS. Para Betelgeuse, escribieron: “El cambio de color de Betelgeuse es una restricción nueva y estricta en los modelos de evolución teórica de una sola estrella (o modelos de fusión). Lo más probable es que se encuentre en la base de la rama gigante roja durante menos de un milenio, antes de lo cual se espera una rápida evolución del color. Las huellas evolutivas de MIST indican una masa de ~14 M, consistente tanto con su evolución de color como con su ubicación en el CMD.s a ~14 millones de años».
Color: Betelgeuse es una pista sobre el envejecimiento
Entonces, ¿qué le sucede a esta gran estrella antigua que cambia de color tan rápido que los humanos pueden observar su cambio a simple vista durante el 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. Básicamente, cuando Betelgeuse se quedó sin hidrógeno en su núcleo, pasó de ser una estrella de color amarillo-blanco a una supergigante roja. En términos astrofísicos, cruzó la brecha de Hertzsprung, lo que significa que el hidrógeno del núcleo dejó de arder.
A medida que envejecía, Betelgeuse experimentó una pérdida de masa y comenzó a enfriarse. Solo tomó dos mil años para que cambiara de color. Esto significa que esta evolución fue muy rápida. Por lo general, evolucionan de enanas azul-blancas a supergigantes rojas en unos pocos miles de años. Betelgeuse lo dividió en dos, lo que indica su masa y, a partir de eso, los científicos de Jena pudieron calcular su edad. Por tanto, ahora resulta que el cambio de color observado a lo largo de los siglos por las observaciones de Sima Qian y Ptolomeo (del blanco al rojo) es característico de esa evolución.
La historia ayuda a examinar el intervalo Hertzsprung
Esta idea de utilizar la evolución del color para estudiar la brecha de Hertzsprung (el final de la quema de hidrógeno en Betelgeuse y otras estrellas similares) es una nueva forma de seguir su evolución física. En general, tales cambios de color deberían ser muy lentos en comparación con la vida humana. Los investigadores deben tener en cuenta las diferentes sensibilidades de color entre los espectadores y otros problemas que surgen al utilizar el registro histórico. Sin embargo, claramente las observaciones sobre Betelgeuse están llamando la atención. La rapidez del cambio es una pista de algún proceso dentro de Betelgeuse que le permitió «cruzar la brecha» tan rápidamente. ¿Le sucede esto a otras estrellas? Los científicos también estudiaron otras estrellas para ver cómo cambiaba su color en tiempos humanos. En particular, compararon Antares, que fue rojo desde la antigüedad hasta los tiempos modernos. Parece ser una estrella de crecimiento muy lento.
Las propiedades observables (brillo, color, temperatura, composición química, etc.) de Betelgeuse y otras estrellas se han registrado a lo largo de la historia a medida que se formaban estas estrellas y sus colores. Por supuesto, los astrónomos deben calibrar cuidadosamente las observaciones históricas con los datos actuales.
Pero esta información puede ayudar a determinar las masas estelares con una precisión aún mayor. Como afirman los autores en la conclusión de su artículo, “Esto puede proporcionar una mayor comprensión de la física de los interiores estelares y la evolución tardía de las supergigantes (y el tiempo restante hasta que se conviertan en supernovas). La evolución histórica del color es una nueva restricción estricta en los modelos de evolución de una sola estrella o los modelos de fusión de Betelgeuse».
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La gigante roja Betelgeuse era amarilla hace unos 2000 años
La evolución del color de Betelgeuse y Antares a lo largo de dos mil años, derivada de los registros históricos, proporciona una nueva restricción sobre la masa y la edad.
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