La stella Betelgeuse ha di nuovo aumentato la sua luminosità del 50% interrogando gli scienziati su quando realmente esploderà come supernova.
Ogni volta che succede qualcosa a Betelgeuse iniziano subito speculazioni sulla sua esplosione come supernova. Sarebbe di certo uno spettacolo incredibile da osservare e siamo abbastanza lontani da non subire conseguenze. Ora Betelgeuse ha di nuovo aumentato la sua luminosità di quasi il 50% e questo ha fatto ricominciare le voci di una possibile imminente esplosione. Betelgeuse esploderà come una supernova, su questo sono tutti concordi. Ma sapere esattamente quando avverrà è complesso perché Betelgeuse è una stella dal comportamento molto variabile.
La complessità della stella
Betelgeuse non è solo una supergigante rossa, è anche una stella variabile semi-regolare pulsante. Ciò significa che c’è una certa periodicità nei suoi cambiamenti di luminosità, sebbene le ampiezze possano variare. Ha un ciclo di circa 400 giorni in cui la sua luminosità cambia. Ha anche un ciclo più breve di 125 giorni, un altro ciclo di 230 giorni e un enorme ciclo di 2200 giorni, tutti determinati dalle pulsazioni che possono rendere molto complesso capire il suo comportamento.
Un paio di anni fa, Betelgeuse si era oscurata e la gente si è chiesta cosa significasse. Si era scoperto che la luminosità della stella in realtà non era cambiata. Invece, la stella ha espulso materiale dalla sua superficie che si è raffreddato in una nuvola di polvere passata propro davanti a essa rispetto al nostro punto di osservazione, causando il calo di luce. Ora che sta aumentando la sua luminosità, ha attirato di nuovo l’attenzione degli scienziati che vogliono scoprire in quale stadio evolutivo si trovi e cosa significa tutta questa attività.
Una nuova ricerca ha indicato che potrebbe esplodere come supernova prima di quanto ci si aspetti. Come supergigante rossa, Betelgeuse ha lasciato la sequenza principale. Durante la sua lunga storia da 8 a 8,5 milioni di anni ha utilizzato grandi quantità di idrogeno fondendolo in elio e rilasciando la massa persa da quella fusione come energia. Ciò significa che non sta più fondendo l’idrogeno in elio come fa il Sole. Quando stelle come Betelgeuse perdono massa, la loro gravità non può più contenere la loro pressione verso l’esterno e si espandono in un involucro più voluminoso. Quindi, nonostante la perdita di massa, crescono di dimensioni.
Dopo che stelle come Betelgeuse lasciano la sequenza principale e non fondono più idrogeno in elio nei loro nuclei, le cose cambiano radicalmente. Durante la successiva fase di fusione dell’elio, il carbonio si accumula nei loro nuclei. Quindi iniziano un periodo di combustione del carbonio centrale che produce altri elementi. Gli autori del nuovo documento affermano che Betelgeuse è nelle ultime fasi di quel periodo.
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La fine di Betelgeuse
Ma quanto tempo è rimasto? Non esiste ancora una risposta esatta a questa domanda. Nonostante la distanza relativamente piccola dalla Terra, e in un certo senso a causa di essa, è stato difficile ottenere vincoli stretti sulla distanza, luminosità, raggio, corrente e masse della “sequenza principale di età zero” (ZAMS) – ovvero la fase in cui si trova adesso la stella – e informazioni sulla rotazione interna stato e mescolanza associata e quindi sullo stato evolutivo di Betelgeuse e quando potrebbe esplodere.
La ZAMS è particolarmente importante per comprendere lo stadio evolutivo di particolari stelle. È fondamentale, anche se non l’unica responsabile, e lo studio presenta alcune solide possibilità. Il lavoro è stato infatti una combinazione di osservazioni e modelli che si adattano ciascuno alle osservazioni in modi diversi. È un affare complicato, motivo per cui chi afferma che potrebbe esplodere entro alcune decine di anni sta in parte speculando.
Il periodo centrale di combustione del carbonio ha diverse fasi. La difficoltà nel determinare quando Betelgeuse diventerà una supernova deriva in parte dal determinare in quale di questi stadi si trova. Betelgeuse pulsa, espelle materiale, ruota e, per di più, è una stella in fuga che accelera nello spazio. Anche la sua distanza da noi è oggetto di dibattito, ma alla fine gli astronomi possono vedere solo la superficie ed è ciò che accade nel profondo della stella che contiene le risposte.
Non tutti sono d’accordo sul fatto che Betelgeuse sia addirittura nella fase centrale di combustione del carbonio. Gli autori di una recensione di Betelgeuse affermano che la stella sia ancora nella fase dell’elio. Poiché la combustione dell’elio del nucleo è molto più lunga delle successive fasi di combustione, è molto probabile che Betelgeuse stia bruciando l’elio del nucleo. Il periodo di pulsazione probabilmente vincola il raggio, la distanza e lo stato evolutivo alla combustione dell’elio, pur riconoscendo che ci sono “argomentazioni contrarie”.
Quando alla fine esploderà – e nessuno è in disaccordo con la sua eventuale esplosione come supernova – sarà uno spettacolo di luci visibile all’intera umanità, e che cambierà per sempre la costellazione di Orione. Gli scienziati dicono che probabilmente lascerà dietro di sé una stella di neutroni, forse una pulsar che sarà visibile per milioni di anni. L’intero evento, dall’inizio alla fine, sarà un’opportunità senza precedenti per studiare l’evoluzione stellare, le supernove e i resti stellari.
In quel momento gli scienziati saranno in grado osservare grazie ai dati ricavati dall’esplosione e ricostruire ciò che è successo per confrontarle con tutte le ricerche e le osservazioni svolte per individuare dove fossero corretti e dove sbagliati. L’onda d’urto della supernova arriverà tra circa 100.000 anni e sarà facilmente deviata dalla magnetosfera del nostro Sole. Il più grande effetto sulla Terra sarà un aumento dei raggi cosmici che colpiscono la nostra atmosfera superiore.
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Riferimenti: Universe Today, ArXiv, Oxford Academy
