Una compañera oculta podría explicar la atmósfera deformada de Betelgeuse

El poderoso telescopio ALMA ha descubierto que una descomunal región caliente de la estrella supergigante roja Betelgeuse lleva más de siete años casi inmóvil, mucho más de lo que predicen los modelos de convección. La persistencia y orientación de esta cicatriz estelar apuntan a una posible responsable: una compañera que orbita sumergida en su atmósfera.

Por Enrique Coperías, periodista científico

Esta imagen del ALMA revela la forma irregular de la superficie submilimétrica de Betelgeuse y varias regiones de gas caliente.

Esta imagen del ALMA revela la forma irregular de la superficie submilimétrica de Betelgeuse y varias regiones de gas caliente. La mancha más brillante, situada al noreste, permanece casi en el mismo lugar que ocupaba siete años antes, una longevidad inesperada para los modelos actuales de convección estelar. Cortesía: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Dent et al.

Una supergigante que no es redonda ni uniforme

Betelgeuse no es una esfera serena. Bajo la mirada del ALMA, el telescopio más poderoso para observar el universo frío y el gas molecular, la célebre supergigante roja que señala el hombro de Orión aparece como un astro abultado, salpicado de regiones calientes y envuelto en una atmósfera molecular grumosa.

Lo más desconcertante no es que su superficie sea irregular —eso se esperaba de una estrella atravesada por movimientos convectivos gigantescos—, sino que una de esas anomalías se ha mantenido casi inmóvil durante más de siete años. El patrón dura demasiado para encajar cómodamente en los modelos actuales y su orientación coincide, de manera sugerente, con la órbita propuesta para una compañera estelar muy cercana.

Betelgeuse es una de las supergigantes rojas más próximas a la Tierra, pues está situada a unos 560 años luz. Su relativa cercanía y su enorme tamaño permiten resolver detalles de su superficie y de sus capas atmosféricas, algo imposible en la mayoría de las estrellas.

Elnuevo retrato, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, se obtuvo en agosto de 2023 con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en el desierto de Atacama (Chile). El equipo encabezado por Bill Dent, astrónomo del Observatorio Europeo Austral (ESO), empleó la configuración más extensa de ALMA, con antenas separadas por distancias de hasta 16 kilómetros. Examinó Betelgeuse en tres bandas de radiación, con longitudes de onda comprendidas entre los 0,6 y los 1,4 milímetros. La resolución alcanzó los siete milisegundos de arco, suficiente para distinguir detalles equivalentes a aproximadamente el 17 % del diámetro aparente de la estrella.

Qué ha descubierto el ALMA en Betelgeuse

Estas longitudes de onda no muestran su fotosfera o superficie visible de la estrella, sino una capa algo más externa, una suerte de fotosfera submilimétrica. La mayor parte de la radiación procede de gas opaco situado entre 1,1 y 1,3 radios estelares, con una temperatura media cercana a 2.300 kelvin (unnos 2.027 ºC).

Sobre ese fondo relativamente uniforme destacan dos zonas más cálidas, una al noreste y otra, más débil, al suroeste. La primera alcanza un exceso de entre 500 y 800 kelvin y aporta, según los cálculos del equipo, cerca del 1% de la luminosidad de la estrella en esas longitudes de onda.

Los principales resultados de la investigación pueden resumirse en media docena de puntos:

✅ La fotosfera submilimétrica se encuentra entre 1,1 y 1,3 radios estelares.

✅ Su temperatura media ronda los 2.300 kelvin.

✅ Existen al menos dos regiones más calientes, situadas al noreste y al suroeste.

✅ La mancha del noreste supera entre 500 y 800 kelvin (227 ºC - 527 ºC) la temperatura del gas circundante.

✅ El contorno de la estrella presenta deformaciones de hasta un 6 % de su radio medio.

✅ La envoltura de monóxido de silicio y monóxido de carbono se extiende hasta aproximadamente tres radios estelares.

La imagen superior muestra la atmósfera de Betelgeuse más allá de su fotosfera; la inferior revela sus asimetrías tras eliminar un modelo regular. El punto negro indica la posición estimada de su posible compañera.

La imagen superior muestra la atmósfera de Betelgeuse más allá de su fotosfera; la inferior revela sus asimetrías tras eliminar un modelo regular. El punto negro indica la posición estimada de su posible compañera. Crédito: W. Dent et al./ALMA.

Una mancha caliente que lleva años sin moverse

La sorpresa llegó al comparar esas imágenes con otras tomadas por el ALMA en 2015.

La gran mancha caliente del noreste reaparece prácticamente en el mismo lugar y con un contraste parecido. Su desplazamiento fue inferior a dos milisegundos de arco durante un intervalo de 7,3 años.

🗣️ «Su destino final como supernova hace fascinante saber qué aspecto tiene ahora», afirma Dent.

Y ese aspecto, revelan los datos, parece conservar algunas cicatrices mucho más tiempo de lo previsto.

La convección explica las manchas, pero no su duración

Las supergigantes rojas poseen unas pocas células convectivas —grandes masas de gas caliente que ascienden desde el interior de una estrella, se enfrían y vuelven a descender— colosales, muy distintas de los pequeños gránulos que cubren el Sol. En Betelgeuse, cada una de estas células puede ocupar una fracción considerable de la estrella.

El gas caliente asciende desde el interior y puede lanzar ondas de choque hacia las capas superiores. Al enfriarse, favorece la aparición de moléculas como el monóxido de silicio (SiO) y el monóxido de carbono (CO) y, más lejos, la condensación de polvo. Así pierden masa y devuelven al espacio elementos que más tarde formarán nuevas estrellas y planetas.

La convección continúa siendo la explicación principal de los focos calientes. Los autores interpretan las regiones calientes como puntos donde la convección inyecta energía y produce choques atmosféricos. Las líneas moleculares muestran, además, una absorción más intensa y velocidades dirigidas hacia el observador cerca de la mancha del noreste, señales compatibles con gas ascendente.

El problema es su duración. Las simulaciones hidrodinámicas suelen conceder a estas grandes estructuras coherentes una vida de meses o, como máximo, de unos pocos años. La permanencia de la mancha durante al menos 7,3 años indica que falta algún ingrediente en los modelos.

Los diagramas muestran la velocidad del gas de monóxido de silicio a través de las dos regiones calientes de Betelgeuse y en la dirección perpendicular. Su compleja distribución no revela una señal clara de rotación estelar.

Los diagramas muestran la velocidad del gas de monóxido de silicio a través de las dos regiones calientes de Betelgeuse y en la dirección perpendicular. Su compleja distribución no revela una señal clara de rotación estelar. Cortesía: W. Dent et al./ALMA.

La atmósfera de Betelgeuse también está deformada

Tampoco el borde de la estrella obedece a una geometría limpia, circular. El ALMA detectó ondulaciones de hasta un 6 % respecto al radio medio, concentradas sobre todo hacia el sur-sureste. La emisión continua más tenue alcanza unas 2,5 veces el radio estelar, mientras que el SiO y el CO dibujan una envoltura molecular fragmentada que alcanza aproximadamente tres radios.

Esta región, denominada MOLesfera, es una capa atmosférica fría y rica en moléculas situada por encima de la fotosfera. Y ha cambiado mucho desde 2015. Las manchas calientes parecen persistir, mientras que los grumos moleculares y las irregularidades del borde evolucionan con mayor rapidez.

Los nuevos datos tampoco muestran una señal clara de la supuesta rotación de Betelgeuse. Esto plantea la posibilidad de que algunos patrones atribuidos anteriormente al giro de la estrella sean, en realidad, el resultado de movimientos convectivos, chorros de gas o perturbaciones provocadas por una compañera.

Betelgeuse B entra en escena

Ahí entra en escena una posible cómplice. Betelgeuse presenta, además de pulsaciones de unos cientos de días, un ciclo de brillo y velocidad radial que se repite cada 5,8 años.

Dos investigaciones de Jared Goldberg y Morgan MacLeod, publicadas en The Astrophysical Journal entre 2024 y 2025, analizaron cerca de un siglo de observaciones. Ambos equipos concluyeron que este periodo largo se explica mejor mediante una compañera estelar.

El objeto, conocido como Betelgeuse B y apodado Siwarha, orbitaría a poco más de dos radios de la supergigante. Eso significa que no se encontraría fuera de su atmósfera, como un planeta alrededor del Sol, sino inmerso en la extensa cromosfera de Betelgeuse.

Al desplazarse entre el gas y el polvo, la compañera podría actuar como una pequeña quitanieves cósmica: concentraría material, produciría choques y abriría regiones temporalmente más transparentes.

Las observaciones refuerzan la existencia de la compañera

La hipótesis dejó de ser puramente dinámica en 2025. Steve Howell y sus colaboradores publicaron en The Astrophysical Journal Letters una detección tentativa con el telescopio Gemini Norte.

El equipo encontró un punto unas seis magnitudes más débil que Betelgeuse, separado 52 milisegundos de arco y situado prácticamente en la posición predicha. La significación estadística era modesta, de 1,5 sigma, pero coincidían el momento de la aparición, la separación, la orientación y el brillo esperado.

En julio de 2026, el astrónomo Miguel Montargès, del Laboratorio de Instrumentación e Investigación en Astrofísica (LIRA) en el Observatorio de París, y su equipo reforzaron el caso en Astronomy & Astrophysics mediante el instrumento SPHERE del Very Large Telescope. Detectaron el candidato con una significación de 6,1 sigma y calcularon, bajo el supuesto de que ambas estrellas nacieron juntas, una masa de entre 2,6 y 3,1 masas solares. Aun así, los astrónomos necesitarán observarlo al otro lado de Betelgeuse para confirmar que ambas estrellas están gravitacionalmente ligadas y reconstruir con precisión su órbita.

El recuadro central de la imagen muestra a Betelgeuse, situada en el hombro de Orión. A la izquierda, una imagen obtenida en 2024 con el Very Large Telescope revela la probable compañera Betelgeuse B, señalada por la cruz tras eliminar el resplandor de la supergigante. Crédito: ESO/M. Montargès et al.; fondo: N. Rissinger / skysurvey.org

¿Puede la compañera explicar las deformaciones?

El nuevo estudio del ALMA añade una pieza geométrica al rompecabezas. El eje que une las dos regiones calientes presenta un ángulo de posición de unos 51 grados, muy próximo a los aproximadamente 60 grados del eje orbital propuesto para Betelgeuse B. En 2023, la localización calculada para la compañera coincidía también con el sector donde la fotosfera submilimétrica aparecía más deformada.

Podría no ser casualidad: un objeto que atravesara la atmósfera exterior de Betelgeuse a velocidad supersónica concentraría gas a su alrededor, produciría ondas de choque y dejaría una estela de material más denso. Esa perturbación podría influir en la temperatura, la forma y la distribución de moléculas alrededor de la supergigante.

Pero los investigadores insisten en una cautela fundamental: ALMA no detectó directamente a la compañera ni ha demostrado que esta produzca las manchas calientes. La alineación constituye una pista física interesante, no una prueba de causalidad.

La posible estela de Betelgeuse B

Un estudio capitaneado por la astrofísica Andrea Dupree, del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, y publicado en 2026 en The Astrophysical Journalaporta evidencias espectroscópicas a favor de esa estela. La absorción del manganeso neutro y varias líneas ultravioletas siguen aproximadamente el periodo de 2.100 días: el material circunestelar y el flujo cromosférico aumentan después del tránsito previsto y disminuyen al aproximarse el siguiente.

Dupree y ssu colegas interpretan esas variaciones como la huella de gas denso golpeado por choques que se acumula detrás de Betelgeuse B mientras recorre la cromosfera. El escenario es compatible con las asimetrías observadas por el ALMA, aunque todavía faltan simulaciones que combinen con realismo la convección, la radiación, los choques y la influencia gravitatoria de la secundaria.

Una posible huella del Gran Oscurecimiento

Por otro lado, las imágenes permiten revisar también el Gran Oscurecimiento de Betelgeuse de 2019 y 2020. Durante aquel episodio, una región fría y una nube de polvo ocultaron parte del hemisferio sur y provocaron una caída extraordinaria de su brillo visible.

Los datos de 2023 muestran un déficit de emisión molecular hacia el suroeste y, más lejos, un pequeño grumo que podría corresponder a material expulsado durante el oscurecimiento. Si la asociación fuera correcta, el gas se habría desplazado a una velocidad media cercana a 10 kilómetros por segundo.

Sin embargo, solo existen dos observaciones del ALMA comparables, realizadas en 2015 y 2023. Los autores subrayan que se necesitan nuevas mediciones para comprobar si ese grumo continúa alejándose de Betelgeuse.

Lo qué falta por descubrir de Betelgeuse

La prueba decisiva consistirá en observar Betelgeuse durante diferentes fases de la órbita propuesta. Las próximas imágenes deberán aclarar si las deformaciones se desplazan con la compañera, permanecen ancladas cerca de los polos o aparecen y desaparecen al ritmo de la convección.

Estas irregularidades no indican por sí mismas que Betelgeuse esté a punto de explotar como supernova. Su importancia reside en que muestran cómo la energía interna se transforma en choques, viento estelar, moléculas y polvo antes de que el material sea expulsado al espacio.

Betelgeuse no solo hierve. También podría estar interactuando con una pequeña vecina casi sepultada en su resplandor. Comprender esa relación ayudará a explicar cómo pierden masa las supergigantes rojas y cómo llegan a sus últimas etapas antes de convertirse en supernovas.▪️(5-septiembre-2026)

LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS

  • Una estrella profundamente irregular: ALMA ha descubierto que la atmósfera de Betelgeuse presenta manchas calientes, grumos de gas y deformaciones de hasta un 6% de su radio.
  • Dos enormes regiones calientes: la más brillante, situada al noreste, alcanza hasta 800 kelvin más que el gas circundante.
  • Una persistencia inesperada: esa mancha permanece casi en el mismo lugar desde hace al menos 7,3 años, mucho más de lo que predicen los modelos de convección estelar.
  • Una atmósfera gigantesca: el monóxido de silicio y el monóxido de carbono forman una envoltura molecular irregular que alcanza unas tres veces el radio de Betelgeuse.
  • Una posible compañera implicada: la orientación de las deformaciones coincide aproximadamente con la órbita propuesta para Betelgeuse B, una estrella que se movería dentro de su extensa atmósfera.
  • Una pista, no una prueba: ALMA no ha demostrado que la compañera produzca las manchas, pero su gravedad podría concentrar gas, generar ondas de choque y dejar una estela.
  • No anuncia una supernova inmediata: las irregularidades ayudan a comprender cómo Betelgeuse pierde masa, pero no indican que vaya a explotar de forma inminente.
  • Fuente: W. R. F. Dent, A. M. S. Richards, G. M. Harper, L. D. Matthews, E. O'Gorman. ALMA high-resolution observations of Betelgeuse: Persistent structure spanning the inner atmosphere. Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202660964

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