Betelgeuse, la stella supergigante rossa aumenta di luminosità: potrebbe esplodere come Supernova

Betelgeuse, la stella supergigante rossa più vicina al nostro pianeta. Un giorno esploderà come una supernova, qui ti diciamo quando?

Betelgeuse
Prima immagine diretta di Alpha Orionis o Betelgeuse. Crediti: Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA ed ESA

Solo pochi anni fa, alla fine del 2019, Betelgeuse ha suscitato entusiasmo in tutto il mondo quando ha iniziato ad attenuarsi notevolmente, ma lo scorso fine settimana ha aumentato del 156% la sua normale luminosità, creando incertezza nella comunità astronomica. La stella Betelgeuse è un punto rosso brillante e tremolante sulla spalla destra della costellazione di Orione.

Gli astronomi lo riconoscono come un gigante con cambiamenti regolari di luminosità ogni 400 giorni. Questa stella è classificata come supergigante a causa del suo diametro che è di circa 384 milioni di chilometri o 2,58 Unità Astronomiche. Se fosse posto al centro del nostro sistema solare, avrebbe le dimensioni dell'orbita di Giove. Il destino di questo tipo di stelle è quello di esplodere come Supernova. Quando ciò accadrà, sarà visibile anche di giorno.

Ma prima che ciò accada, la sua attività ha suscitato grande interesse nella comunità astronomica. Gli astronomi hanno dedotto che la stella ha strappato via gran parte della sua superficie visibile nel 2019. Qualcosa di mai visto prima in una stella.

Variabilità della luminosità

Il primo indizio è arrivato quando la stella si è misteriosamente oscurata alla fine del 2019. Un'immensa nuvola di polvere scura si formò dalla superficie espulsa mentre si raffreddava. Oggi la stella continua a riprendersi lentamente; la fotosfera si sta riprendendo. E l'interno risuona come una campana colpita con una mazza, interrompendo il normale ciclo della stella.

Ciò non significa che la gigantesca stella esploderà presto, ma le convulsioni dell'ultima fase della sua vita non cessano di stupire la comunità astronomica. Bene, solo un paio di giorni fa la sua luminosità è aumentata del 56% rispetto al normale.

Oscuramento nel 2019

Analizzando i dati del telescopio spaziale Hubble della NASA e di diversi altri osservatori, si è concluso che la stella è letteralmente esplosa nel 2019, perdendo una parte sostanziale della sua superficie visibile e producendo una gigantesca espulsione di massa superficiale (SME). Qualcosa di mai visto prima nel comportamento di una stella comune.

Il nostro Sole espelle parti della sua tenue atmosfera esterna, la corona, in un evento noto come espulsione di massa coronale (CME). Ma il materiale espulso di Betelgeuse ha tolto 400 miliardi di volte più massa del normale.

L'astronomo Miguel Montargès ei suoi colleghi dell'Osservatorio di Parigi e della KU Leuven hanno studiato l'evento attraverso il VLT dell'Osservatorio europeo meridionale. Durante il periodo in cui il team ha osservato la stella durante la sua "Great Dimming" (la grande attenuazione), hanno visto qualcosa di totalmente insolito nella storia dell'astronomia: in poche settimane la stella era tornata alla sua normale luminosità per l'aprile 2020. Lo scienziato commentò, in quell'occasione:

Per la prima volta, abbiamo visto l'aspetto di una stella cambiare in tempo reale su una scala di settimane.

Queste nuove osservazioni gettano indizi su come le stelle rosse perdono massa alla fine della loro vita quando i loro forni di fusione nucleare si esauriscono, prima di esplodere come supernove. La quantità di perdita di massa influisce in modo significativo sul loro destino. Tuttavia, lo strano comportamento di Betelgeuse non è la prova che la stella stia per esplodere presto. Quindi non è necessariamente il segno di un'imminente esplosione.

Si stanno mettendo insieme tutti i pezzi del puzzle del comportamento della stella prima, dopo e durante l'eruzione, compresi i nuovi dati del telescopio spaziale Hubble della NASA e dell'American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Il dottor Andrea Dupree dell'Harvard Center for Astrophysics ha sottolineato che i dati di Hubble sono stati fondamentali per aiutare a risolvere il mistero.

Non avevamo mai visto prima una grande espulsione di massa dalla superficie di una stella. È qualcosa che non comprendiamo appieno. È un fenomeno totalmente nuovo che possiamo osservare direttamente grazie ad Hubble.

L'esplosione nel 2019 è stata causata da un pennacchio di convezione, che è esploso dall'interno della stella. Ha prodotto shock e pulsazioni che hanno spazzato via parte della fotosfera, lasciando la stella con un'ampia superficie fredda sotto la nube di polvere in raffreddamento. Il pezzo di fotosfera è stato lanciato nello spazio e raffreddato per formare una nuvola di polvere che ha bloccato la luce della stella vista dagli osservatori sulla Terra.

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L'oscuramento, iniziato alla fine del 2019 e durato alcuni mesi, era facilmente visibile anche agli osservatori che monitoravano il cambiamento di luminosità della stella.

Pulsazioni

Ancora più fantastico, la frequenza di pulsazione di 400 giorni della supergigante non esiste più. Per quasi 200 anni, gli astronomi hanno misurato questo tasso di cambiamento nelle variazioni di luminosità e nei movimenti della superficie di Betelgeuse. La sua interruzione attesta l'intensità dell'esplosione.

Gli spettri di Hubble implicano che gli strati esterni possano tornare alla normalità, ma la superficie continua a rimbalzare mentre la fotosfera si ricostruisce.

Sebbene il nostro Sole abbia espulsioni di massa coronale che espellono piccoli frammenti dell'atmosfera esterna, mai prima d'ora una quantità così grande della superficie visibile di una stella è stata espulsa in questo modo. Ciò suggerisce che le espulsioni di massa superficiale e le espulsioni di massa coronale possano essere eventi diversi, ipotesi che probabilmente potranno essere risolte con i nuovi dati ottenuti nei giorni scorsi.