Luce infrarossa emessa dalla polvere intorno a Betelgeuse nel dicembre 2019. Credit:ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Ringraziamento:Eric Pantin, CC BY
Niente dura per sempre, comprese le stelle nel nostro cielo notturno. Una delle stelle più luminose e notevoli nel nostro cielo è Betelgeuse, la supergigante rosso brillante nella spalla di Orione.
Alla fine del 2019, gli astronomi di tutto il mondo sono stati storditi dall'eccitazione, perché abbiamo visto questa stella gigante diventare più debole di quanto non l'avessimo mai vista prima. Dal momento che Betelgeuse è alle fasi finali della sua vita, si è ipotizzato che questo potrebbe essere un rantolo di morte prima della fine.
Ma la causa del "grande oscuramento" non era del tutto chiara fino ad ora. Una nuova ricerca preliminare in attesa di revisione tra pari, guidata da Andrea Dupree dell'Harvard &Smithsonian Center for Astrophysics, ha utilizzato il telescopio spaziale Hubble per aiutare a scoprire uno dei più grandi misteri astronomici di questo secolo:la causa dell'improvviso strano comportamento di Betelgeuse.
Una stella sull'orlo della morte
Da quest'ultima ricerca, è stato scoperto che nel 2019 Betelgeuse ha probabilmente subito un'enorme espulsione di massa superficiale (SME). Una SME si verifica quando una stella espelle grandi quantità di plasma e flusso magnetico nello spazio circostante.
Non capiamo appieno cosa abbia causato questo SME, ma se hanno progenitori simili alle espulsioni di massa coronale che abbiamo visto sul nostro Sole, potrebbero essere causati dalla destabilizzazione di strutture magnetiche su larga scala nella corona della stella.
Rappresentazione artistica delle conseguenze dello SME, con la massa che si raffredda e forma una nuvola di polvere che ha oscurato la stella per un breve periodo di tempo. La trama seguente delinea i cambiamenti di luminosità reali e previsti di Betelgeuse durante questo periodo. Crediti:NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)
Si sospetta che Betelgeuse abbia perso gran parte del suo materiale superficiale in questo straordinario evento. In effetti, la quantità di materiale espulso è il più grande evento di PMI che abbiamo mai visto su una stella, nell'astronomia moderna.
Ciò che è veramente notevole è che Betelgeuse ha espulso 400 miliardi di volte più massa di un tipico evento su altre stelle. Questa è più volte la massa della Luna, espulsa a velocità incredibili.
Evoluzione stellare in tempo reale
Betelgeuse è molto simile a un jack-in-the-box astronomico. Gli astronomi sanno che prima o poi "scoppierà" e imploderà in una spettacolare supernova, ma non sappiamo quando. (Sappiamo che quando lo fa, potrebbe anche essere visibile nel cielo diurno!)
Le stelle nascono in molte dimensioni diverse; alcuni iniziano in piccolo e diventano grandi, mentre altri nascono grandi. Betelgeuse è una supergigante rossa e sarebbe iniziata più piccola, prima di espandere i suoi gusci esterni nel corso di decine di milioni di anni. Una volta grandi, le supergiganti rosse non hanno molto tempo prima di raggiungere un punto in cui i loro nuclei producono ferro e non possono più sostenere la fusione nucleare.
Abbiamo già visto la morte di molte migliaia di stelle lontane, in galassie lontane, lontane. Ma il fascino di studiare il processo quasi in tempo reale sulla soglia della nostra porta galattica è troppo bello per lasciar perdere. Nel nostro quartiere stellare, Betelgeuse ci offre le migliori possibilità di successo.
Abbiamo messo insieme le vite segrete delle stelle studiando cose come ammassi globulari, supernove lontane e nebulose stellari. Da questi possiamo capire la nascita, la vita e la morte di una stella.
Tuttavia, ci sono spesso delle lacune nel mezzo. Betelgeuse ci offre uno sguardo sul "prima" della fine di una stella, le ultime decine di migliaia di anni prima del grande evento:un semplice battito di ciglia in termini astronomici.
Già da questo ultimo risultato stiamo iniziando a capire meglio come grandi stelle come Betelgeuse perdano massa a causa dell'espulsione di massa superficiale man mano che invecchiano. Come spiega Dupree:"Non abbiamo mai visto un'enorme espulsione di massa dalla superficie di una stella... È un fenomeno totalmente nuovo che possiamo osservare direttamente e risolvere i dettagli della superficie con Hubble. Stiamo osservando l'evoluzione stellare in tempo reale".
Evoluzione stellare di stelle di piccola massa (ciclo sinistro) e di massa elevata (ciclo destro), come Betelgeuse. Credito:Wikimedia/NASA's Goddard Space Flight Center, CC BY
Veduta ad ampio campo della regione del cielo in cui si trova Betelgeuse, nella "spalla destra" di Orione. Credito:ESO/N. Risinger (skysurvey.org), CC BY
Conseguenze sorprendenti
Una delle cose più interessanti che stiamo vedendo da Betelgeuse all'indomani della sua lesione superficiale è un significativo aumento della velocità delle pulsazioni.
Per più di 200 anni, gli astronomi hanno seguito fedelmente l'illuminazione e l'oscuramento di Betelgeuse, utilizzando il suo ciclo molto costante di 400 giorni.
La massiccia espulsione di materiale potrebbe aver disturbato l'intera struttura interna della stella, con strati interni che potrebbero oscillare e interrompere la sua tipica frequenza di pulsazione.
Il tempo dirà se può recuperare la pulsazione precedente all'espulsione, poiché continuiamo a monitorare da vicino la luminosità di Betelgeuse.
Anche se non pensiamo che Betelgeuse sia ancora pronta a morire, non sapremmo che lo è stato fino a circa 640 anni dopo. Grazie ai vincoli della velocità della luce, tutto ciò che vediamo nel cosmo è uno sguardo indietro nel tempo, anche le stelle nel nostro cielo notturno. + Esplora ulteriormente
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale. 
