Questa illustrazione traccia i cambiamenti nella luminosità della stella supergigante rossa Betelgeuse, in seguito all'espulsione di massa titanica di un grande pezzo della sua superficie visibile. Il materiale in fuga si è raffreddato per formare una nuvola di polvere che ha temporaneamente reso la stella più fioca, vista dalla Terra. Questa convulsione stellare senza precedenti ha interrotto il periodo di oscillazione di 400 giorni della stella mostruosa che gli astronomi avevano misurato per più di 200 anni. L'interno potrebbe ora oscillare come un piatto di gelatina da dessert. Crediti:NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)
Analizzando i dati del telescopio spaziale Hubble della NASA e di molti altri osservatori, gli astronomi hanno concluso che la stella supergigante rosso brillante Betelgeuse ha letteralmente fatto esplodere la sua cima nel 2019, perdendo una parte sostanziale della sua superficie visibile e producendo una gigantesca espulsione di massa della superficie (SME). Questo è qualcosa che non si è mai visto prima nel comportamento di una normale star.
Il sole soffia regolarmente via parti della sua tenue atmosfera esterna, la corona, in un evento noto come Coronal Mass Ejection (CME). Ma la PMI di Betelgeuse ha fatto esplodere 400 miliardi di volte la massa di un tipico CME.
La stella mostruosa si sta ancora riprendendo lentamente da questo sconvolgimento catastrofico. "Betelgeuse continua a fare cose molto insolite in questo momento; l'interno è una specie di rimbalzo", afferma Andrea Dupree del Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian.
Queste nuove osservazioni forniscono indizi su come le stelle rosse perdono massa in tarda età quando i loro forni a fusione nucleare si esauriscono, prima di esplodere come supernove. La quantità di perdita di massa influisce in modo significativo sul loro destino. Tuttavia, il comportamento sorprendentemente petulante di Betelgeuse non è una prova che la stella stia per esplodere presto. Quindi l'evento di perdita di massa non è necessariamente il segnale di un'esplosione imminente.
Dupree sta ora mettendo insieme tutti i pezzi del puzzle del comportamento petulante della star prima, dopo e durante l'eruzione in una storia coerente di una convulsione titanica mai vista prima in una stella che invecchia.
Ciò include nuovi dati spettroscopici e di imaging dall'osservatorio robotico STELLA, dal Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph (TRES) dell'Osservatorio Fred L. Whipple, dalla navicella spaziale Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO-A) della NASA, dal telescopio spaziale Hubble della NASA e dall'American Association of Variable Osservatori stellari (AAVSO). Dupree sottolinea che i dati di Hubble sono stati fondamentali per aiutare a risolvere il mistero.
"Non abbiamo mai visto un'enorme espulsione di massa dalla superficie di una stella", dice. "Ci rimane qualcosa in corso che non comprendiamo completamente. 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."
L'esplosione titanica nel 2019 è stata probabilmente causata da un pennacchio convettivo, largo più di un milione di miglia, che ribolle dal profondo della stella. Ha prodotto shock e pulsazioni che hanno fatto esplodere il pezzo di fotosfera lasciando la stella con un'ampia superficie fredda sotto la nuvola di polvere che è stata prodotta dal pezzo di fotosfera di raffreddamento. Betelgeuse ora sta lottando per riprendersi da questo infortunio.
Con un peso all'incirca diverse volte la nostra luna, il pezzo fratturato di fotosfera si è allontanato nello spazio e si è raffreddato per formare una nuvola di polvere che ha bloccato la luce della stella vista dagli osservatori della Terra. L'oscuramento, iniziato alla fine del 2019 e durato alcuni mesi, è stato facilmente percepibile anche dagli osservatori del cortile che osservavano la stella cambiare luminosità. Betelgeuse, una delle stelle più luminose del cielo, si trova facilmente nella spalla destra della costellazione di Orione.
Ancora più fantastico, la frequenza di pulsazione di 400 giorni della supergigante è ora scomparsa, forse almeno temporaneamente. Per quasi 200 anni gli astronomi hanno misurato questo ritmo come evidente nei cambiamenti nelle variazioni di luminosità e nei movimenti della superficie di Betelgeuse. La sua interruzione attesta la ferocia dello scoppio.
Le celle di convezione interne della stella, che guidano la pulsazione regolare, potrebbero muoversi come una vasca di lavatrice sbilanciata, suggerisce Dupree. Gli spettri TRES e Hubble implicano che gli strati esterni potrebbero essere tornati alla normalità, ma la superficie continua a rimbalzare come un piatto di gelatina da dessert mentre la fotosfera si ricostruisce.
Sebbene il sole abbia espulsioni di massa coronale che soffiano via piccoli pezzi dell'atmosfera esterna, gli astronomi non hanno mai assistito a una così grande quantità di superficie visibile di una stella che viene esplosa nello spazio. Pertanto, le espulsioni di massa superficiale e le espulsioni di massa coronale possono essere eventi diversi.
Betelgeuse è ora così grande che se sostituisse il sole al centro del nostro sistema solare, la sua superficie esterna si estenderebbe oltre l'orbita di Giove. Dupree ha utilizzato Hubble per risolvere i punti caldi sulla superficie della stella nel 1996. Questa è stata la prima immagine diretta di una stella diversa dal sole.
Il telescopio spaziale Webb della NASA potrebbe essere in grado di rilevare il materiale espulso nella luce infrarossa mentre continua ad allontanarsi dalla stella. + Esplora ulteriormente
