… La famosa Betelgeuse

La supergigante rossa di Orione… Betelgeuse

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Oggi ero in giro per lo spazio a cercare delle novità succulente per voi, e mi sono imbattuta in una notizia su ALMA e la famosissima stella Betelgeuse. Vi ricordate che qualche mese fa abbiamo parlato di questa enorme stella e le sue strane variazioni di luminosità?

Bene, oggi con l’aiuto di ALMAAtacama Large Millimeter/submillimeter Array. il telescopio che fa collaborare insieme 66 antenne come se fossero una sola, ed utilizzando una tecnica chiamata interferometriaMetodo di misura che sfrutta le interferenze fra più onde coerenti fra loro. per analizzare i segnali provenienti dall’universo.

Ma ora cosa ne dite se passiamo direttamente ai fatti?? Come sapete Betelgeuse è una delle supergiganti rosse più luminose e grandi visibili nel cielo, la si può notare benissimo anche ad occhio nudo, nella costellazione di Orione. Pensate che è quasi 1.000 volte più grande del nostro Sole… e per fortuna è lontana dalla Terra ben 646 anni luce.


Betelgeuse Star
L’immagine mostra dove è collocata Betelgeuse, la supergigante Rossa situata nella costellazione del gigante cacciatore Orione. Credit: ESO Skysurvey

Ultimamente è rinomata come stella perché le sue variazioni di luminosità portano a presupporre che la supergigante rossa potrebbe esplodere “prossimamente”, ma la cosa più curiosa è che approfondendo, le osservazioni indicano che l’oggetto sta ruotando molto più rapidamente di quello che immaginavano gli studiosi.

Infatti una super stella come questa non dovrebbe assolutamente muoversi così rapidamenteBetelgeuse ruota a a 5 Km/h due ordini di grandezza più velocemente di quanto dovrebbe fare una singola stella evoluta.. Dovete sapere che durante la loro “crescita” le stelle aumentano e diminuiscono la velocità di rotazione per conservare il loro momento angolare.E’ la proprietà che un corpo o un sistema di corpi possiede in virtù del suo stato di rotazione. La conservazione del momento angolare implica che un oggetto in rotazione continuerà a ruotare finchè una forza esterna non agirà su di esso. Per lo stesso motivo, variazioni del contenuto o distribuzione della massa nel corpo causano variazioni della sua velocità di rotazione.

Ma sapete che gli astronomi sono sempre all’opera e propongono altre versioni, per esempio: essendo la superficie di Betelgeuse ultra bollente 3226° C circa, questa “ebollizione” potrebbe essere scambiata per rotazione persino dai telescopi più avanzati.


L’animazione mostra una simulazione di come la convezione domini la superficie di una stella simile a Betelgeuse. Mostra poi come apparirebbe nelle osservazioni reali di ALMA, dimostrando che la superficie bollente potrebbe essere scambiata come firma di una rotazione. Credit: Jing-Ze Ma et al, Max Planck Institute for Astrophysics, The Astrophysical Journal Letters 2024

E per riuscire a comprendere cosa realmente succede, gli astronomi hanno chiesto “aiuto ad ALMA e al suo entourage”; l’analisi interferometrica ha mostrato che metà della superficie di Betelgeuse sembra avvicinarsi a noi, mentre l’altra metà pare allontanarsi. Questa osservazione, insieme a studi precedenti, ha portato all’interpretazione che la stella stia effettivamente ruotando rapidamente.

Ma come dappertutto anche qui c’è un ma… e anche molto grande a quanto sembra, perché l’interpretazione dei dati forniti da ALMA sarebbe stata chiara se Betelgeuse fosse stata una sfera perfettamente rotonda. Tuttavia, la superficie di Betelgeuse “vibra”, governata da un processo fisico chiamato convezione. È un tipo di trasporto di materia ed energia, causato da un gradiente di pressione e dalla forza di gravità, e caratterizzato da moti di circolazione interni in un fluido. Un esempio di convenzione lo possiamo fare immediatamente, preparando una bella cioccolata densa: guardiamo attentamente che cosa succede all’interno del pentolino, sulla superficie si formano delle “bolle”. Ma attenti adesso però dovete pensare che questa azione su Betelgeuse è decisamente più violenta: i suoi enormi flussi di materiale, potrebbero essere grandi come l’orbita che compie la nostra Terra intorno al Sole e coprono una grande frazione della sua superficie, alzandosi e abbassandosi ad una velocità fino a 30 km/s, davvero pazzesco!!!


Betelgeuse nuovo
L’immagine mostra il confronto diretto tra una simulazione non rotante, che può essere facilmente scambiata per rotazione e le osservazioni ALMA di Betelgeuse. Una animazione dell’immagine si trova a questo link. Credit: Jing-Ze Ma et al, Max Planck Institute for Astrophysics, The Astrophysical Journal Letters 2024

All’Istituto di Astrofisica Max PlanckIstituto di ricerca situato a Garching, appena a nord di Monaco, Baviera, Germania. un gruppo internazionale ha un’ulteriore proposta alla mappa di velocità dipolareChe possiede due proprietà fisiche separate tra loro da una certa distanza. In questo caso le velocità del gas in movimento che salgono e scendono nella stella sono un flusso dipolare. di Betelgeuse.

Sulla base di questo quadro fisico, un team internazionale guidato da Jing-Ze Ma, dottorando presso il Max Planck Institute for Astrophysics, offre ora una spiegazione alternativa, cioè che la superficie bollente di Betelgeuse imiti la rotazione, ovvero: quando una massa di gas in ebollizione sale da un lato della stella, un altro gruppo di bolle affonda dall’altro lato. Ecco il motivo per cui ALMA che ha una risoluzione limitata non riesce a mettere a fuoco la convezione.

Noi quando guardiamo il cielo notturno, vediamo quei bellissimi piccoli puntini luminosi che sono le stelle, e ogni volta che osserviamo la nostra Betelgeuse ci rendiamo conto che è decisamente la più prossima e mastodontica stella, ed è una delle poche di cui gli astronomi possono studiarne la superficie, un’altra ipotesi pensata sempre dagli studiosi del Max Planck Institute racconta che se Betelgeuse è in rapida rotazione, probabilmente è stata messa in rotazione dopo aver “divorato” una piccola stella compagna che le orbitava attorno.

Lo so ci sono ancora tante domande che ci affiorano…. tipo… come funzionano davvero queste stelle? Perché Betelgeuse è diventata improvvisamente meno luminosa?…. Vedremo se gli astronomi risponderanno a queste domande…. se lo faranno… vi aggiornerò immediatamente.

Per caso volete saperne di più su qualche argomento? Potete scrivere a: redazione@astrogorda.ch

A presto!!!