Enormi macchie solari su Betelgeuse

Betelgeuse continua a far parlare di sé, con una nuova ipotesi riguardo le cause della marcata diminuzione nella luminosità degli ultimi mesi.

L’astro, uno dei più luminosi nel cielo notturno (ma sceso rapidamente di diverse posizioni in classifica), è una supergigante rossa: circa venti volte la massa del Sole ma mille volte le sue dimensioni.

Anche il Sole si evolverà in gigante rossa, verso la fine del proprio ciclo vitale

Per questa loro rarefazione le stelle appartenenti a tale tipologia pulsano con cicli dell’ordine di mesi o anni e la luminosità è di conseguenza variabile, ma certo non nel modo estremo di Betelgeuse, il 40% in meno nel giro di pochi mesi.

In una stella di tali dimensioni la gravità ha un effetto minore sugli strati più esterni, che possono espellere materia con più facilità. I gas così rilasciati si raffreddano e, permanendo nell’orbita della stella, la possono parzialmente oscurare. Questo materiale assume il nome di polveri, e si è ritenuto fosse questo il fenomeno alla base del calo di luminosità.

Resta incerto il futuro imminente (su scala temporale cosmica) di Betelgeuse

Tuttavia una nuova ricerca internazionale, guidata dalla dottoressa Thavisha Dharmawardena del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, getta nuova luce sull’oscuramento dell’astro.

L’Atacama Pathfinder Experiment (APEX) e il James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) sono strumenti in grado di rilevare radiazioni nello spettro non visibile nell’ordine dei terahertz; proprio in questa particolare lunghezza d’onda (misurabile in micron, millesimi di millimetro) le polveri, invisibili all’occhio umano, dovrebbero brillare.

Analizzando dati sia nuovi che d’archivio, il team ha invece scoperto una diminuzione della luminosità, stavolta del 20%, anche in questo caso. L’esperienza insegna che ciò non è compatibile con la presenza di polveri a oscurare la stella e misurazioni e calcoli eseguiti dal team per ottenere una stima più precisa della loro influenza in questa specifica lunghezza d’onda confermano che il calo della luminosità è da ricercarsi in Betelgeuse stessa.

Persino con sonde come SOHO e Parker che lo stanno studiando da distanza ravvicinata, il funzionamento nostro Sole è tutt’ora irto d’incognite

La luminosità di una stella non dipende solo dalle sue dimensioni, se così fosse “rimpicciolendola” la radiazione luminosa diminuirebbe in tutte le lunghezze d’onda; è invece molto importante anche la temperatura, soprattutto della superficie (fotosfera): al suo variare la radiazione emessa segue regole diverse.

L’analisi ha rivelato una temperatura non uniforme lungo tutta la fotosfera di Betelgeuse e le aree interessate corrispondono a quelle evidenziate nelle immagini ad alta risoluzione nella luce visibile.

Si tratterebbe in sostanza del fenomeno noto come macchie solari, comune anche nelle giganti rosse oltre che nel nostro Sole. Il problema è che le macchie in questo caso coprirebbero dal 50 al 70% della superficie della stella, fatto davvero insolito.

Nel Sole le macchie presentano un ciclo di 11 anni, ma persino riguardo la nostra stella queste periodiche variazioni nella temperatura e nei campi magnetici di alcune zone della fotosfera sono tutt’ora oggetto di studio e di controversie riguardo la loro origine e gli effetti. E sappiamo ancor meno riguardo il loro comportamento nelle giganti rosse.

Nel caso di Betelgeuse, anche i precedenti cali di luminosità potrebbero essere dovuti a questo fenomeno che si presenta su scala così insolitamente ampia. Saranno i prossimi anni di studio a dirci di più. Di certo, Betelgeuse resta un osservato speciale.

La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal Il 29 giugno 2020.

Di Corrado Festa Bianchet

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