Scritto: Mercoledì, 16 Novembre 2022 05:45 Ultima modifica: Mercoledì, 16 Novembre 2022 05:47

Betelgeuse oscurata da un buco nero errante?


Alla fine del 2019, la stella Betelgeuse si è attenuata di circa il 60%. È difficile stabilire cosa abbia innescato l'oscuramento ma una nuova ricerca suggerisce che il responsabile potrebbe essere stato un compagno errante.

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Queste immagini, scattate con lo strumento SPHERE sul Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale, mostrano la superficie della stella supergigante rossa Betelgeuse durante il suo oscuramento senza precedenti, avvenuto tra la fine del 2019 e l'inizio del 2020. L'immagine all'estrema sinistra, scattata a gennaio 2019, mostra la stella alla sua luminosità normale, mentre le restanti immagini, di dicembre 2019, gennaio 2020 e marzo 2020, sono state tutte scattate quando la luminosità della stella era notevolmente diminuita, specialmente nella sua regione meridionale. La luminosità è tornata alla normalità nell'aprile 2020.
Queste immagini, scattate con lo strumento SPHERE sul Very Large Telescope dell'Osservatorio europeo meridionale, mostrano la superficie della stella supergigante rossa Betelgeuse durante il suo oscuramento senza precedenti, avvenuto tra la fine del 2019 e l'inizio del 2020. L'immagine all'estrema sinistra, scattata a gennaio 2019, mostra la stella alla sua luminosità normale, mentre le restanti immagini, di dicembre 2019, gennaio 2020 e marzo 2020, sono state tutte scattate quando la luminosità della stella era notevolmente diminuita, specialmente nella sua regione meridionale. La luminosità è tornata alla normalità nell'aprile 2020.
Crediti: ESO/M. Montargès et al.

Oscillando vicino alla stella gigante, l'intruso potrebbe aver sollevato un rigonfiamento di marea, facendo oscurare la superficie di Betelgeuse. Sebbene questo scenario non possa spiegare l'intero calo di luminosità osservato, potrebbe aver innescato altri effetti sulla stella che hanno peggiorato la situazione.

Betelgeuse è una delle stelle più facilmente riconoscibili nel cielo: è la seconda stella più luminosa della costellazione di Orione, dopo Rigel e, mediamente, è la decima più brillante del cielo notturno vista ad occhio nudo. Catalogata come supergigante rossa, se fosse posizionata al centro del nostro Sistema Solare, inghiottirebbe tutti i pianeti rocciosi interni e si estenderebbe dal Sole alla cintura di asteroidi tra Marte e Giove. È così grande perché molto tempo fa ha smesso di fondere idrogeno e ha raggiunto, nel suo nucleo, le condizioni di temperatura e pressione necessarie per avviare la fusione dell'elio. Con l'intensità delle reazioni che avvengono dentro e intorno al nucleo, le energie spingono gli strati esterni dell'atmosfera verso l'esterno, costringendo la stella ad espandersi.

Il Grande Oscuramento

Le supergiganti rosse come Betelgeuse sono tra le stelle più grandi dell'universo, per volume. Sono anche incredibilmente luminose: con la loro superficie enormi, possono pompare grandi quantità di luce nonostante siano relativamente fredde. Perciò, gli astronomi sono rimasti piuttosto sorpresi quando, alla fine del 2019, la stella ha iniziato a oscurarsi senza una ragione apparente. L'oscuramento è continuato per tutto l'inizio del 2020 e, nel punto più basso, la luminosità assoluta di Betelgeuse è diminuita di circa il 60%. Altrettanto casualmente, l'oscuramento si è interrotto nel febbraio 2020 e la stella ha ricominciato a illuminarsi, tornando ai suoi normali livelli di intensità. La peculiarità di questo evento è che, anche se gli astronomi hanno registrazioni di Betelgeuse che risalgono a mezzo secolo fa, non vi è traccia di nulla di simile in tutta la storia nota della stella. Il "Grande Oscuramento", come venne chiamato, è stato, forse, davvero un fatto straordinario.


Oscuramento gravitazionale

Il Grande Oscuramento potrebbe essere stato causato anche da situazioni esterne, anzi è molto probabile perché è difficile che possano essersi verificati cambiamenti così repentini nei processi interni alla stella.
Gli astronomi hanno proposto molte spiegazioni, tra cui esplosioni stellari o giganteschi ammassi di polvere in orbita. Per esempio, una possibilità è che la forma dell'atmosfera esterna di Betelgeuse sia cambiata, causando uno spostamento della luminosità.

La luminosità dell'atmosfera di una stella dipende dalla distanza dello strato più esterno dal nucleo e da eventuali gusci circostanti. Le stelle, infatti, non sono corpi solidi ma piuttosto gigantesche sfere di gas. Sono tenute insieme con il peso della loro stessa gravità che è controbilanciata dalle energie (letteralmente) esplosive rilasciate nei nuclei. Il punto di equilibrio determina la temperatura della stella e la sua temperatura determina la sua luminosità.

Gli astronomi possono vedere l'effetto di questi legami quando le stelle ruotano molto velocemente. In tal caso, la forza di rotazione fa gonfiare l'equatore rispetto ai poli, con il primo che si allontana dal nucleo. Questa situazione riduce le temperature e, di conseguenza, la luminosità. Questo tipo di "oscuramento gravitazionale" fa apparire quindi alcune stelle più luminose ai poli che al centro.

Un visitatore birichino

Betelgeuse non sta ruotando abbastanza velocemente per un oscuramento gravitazionale ma qualche altro fattore esterno potrebbe aver causato un rigonfiamento. Per esempio, se un visitatore casuale, come un piccolo buco nero vagante, si fosse avvicinato troppo alla stella, avrebbe alzato delle maree sulla sua superficie esattamente come la Luna fa sulla Terra. L'evento sarebbe stato transitorio, cioè sarebbe durato solo fin tanto che l'intruso fossse rimasto nei paraggi. Un team di astronomi ha studiato questo scenario e il loro lavoro è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notice della Royal Astronomical Society.

La ricerca ha dimostrato che un visitatore birichino non avrebbe potuto spiegare da solo l'intero oscuramento della stella fino al 60% ma avrebbe potuto provocare altri effetti, come una forte esplosione stellare. In combinazione con l'oscuramento gravitazionale causato dagli effetti delle maree, una grande quantità di materiale espulso potrebbe aver momentaneamente oscurato Betelgeuse alla nostra vista. Di fatto, però, il mistero resta.

Gli astronomi potrebbero non comprendere appieno cosa sia successo a Betelgeuse alla fine del 2019. Dopotutto, si è verificato solo una volta ma ulteriori osservazioni di altre supergiganti rosse potrebbero fornire spunti interessanti.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno" (segui su LinkedIn le mie attività professionali).
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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