Betelgeuse, alfa Orionis, la “Spalla del Gigante” (traduzione del suo nome dall’arabo) è tra le stelle più grandi e luminose conosciute (si stima sia circa 135.000 volte più luminosa del Sole). Essa dista da noi tra i 600 ed i 700 anni luce, ed è una supergigante rossa massiccia e colossale nelle dimensioni, con una massa pari a circa 15 volte ed un raggio pari ad un migliaio di volte quello del Sole, che la porterebbe ad inghiottire i pianeti da Mercurio a Giove, se fosse al centro del nostro sistema solare.
Ebbene, ricorderete che alla fine dello scorso anno la stella assurse agli onori delle cronache per un forte e repentino calo nella sua luminosità, che sconcertò e disorientò gli astronomi. In circa quattro mesi, da ottobre 2019 a febbraio 2020, la stella perse i due terzi della sua luminosità.
Cosa stava accadendo? Ci si trovava forse di fronte alla fine della stella? E praticamente in diretta?
LE PULSAZIONI DI BETELGEUSE
Betelgeuse è una stella pulsante, con un periodo di circa 400 giorni. Questo periodo di variabilità dipende da zone convettive calde che si sviluppano sotto la superficie in modo disomogeneo, rendendo la superficie stessa piuttosto asimmetrica, non sferica.
Questi punti caldi, come sono stati chiamati, sono visibili anche nelle foto ottenute con il telescopio spaziale Hubble nell’infrarosso. Insieme a questa periodicità se ne riscontrano altre, di 100-180 giorni e di 5-6 anni, che contribuiscono a rendere piuttosto imprevedibile il suo comportamento. Diciamo che, più che una stella, Betelgeuse è un gigantesco e caotico blob.
Durante questi “respiri irregolari”, Betelgeuse può variare il suo raggio anche del 60%, e questo fenomeno sembra correlato a quanto gli astronomi, con una certa sorpresa, hanno scoperto.
Ricostruzione da immagini in ultravioletto riprese dall’Hubble Space Telescope di quanto è accaduto tra la fine del 2019 e l’inizio del 2020 su Betelgeuse. Nei primi due pannelli, una bolla di plasma calda e luminosa viene espulsa in seguito alla fuoriuscita di un’enorme cella di convezione dalla superficie della stella. Nel terzo riquadro, si vede il gas espulso espandersi rapidamente verso l’esterno. Si raffredda per formare un’enorme nuvola di granelli di polvere oscuranti. L’ultimo pannello mostra l’enorme nuvola di polvere che blocca la luce (vista dalla Terra) da un quarto della superficie della stella (fonte: NASA/ESA/STScI, E. Wheatley)
L’ERUZIONE DI GAS
Un team di ricercatori stava già studiando la stella quando il calo di luminosità è diventato drammatico, ed ha scoperto che il responsabile è stato, tra settembre e novembre 2019, un rilascio immenso di materiale nell’emisfero meridionale di Betelgeuse, proveniente probabilmente da una di queste celle convettive. Il gas a temperature altissime ha lasciato la stella alla folle velocità di oltre 3-400.000 km all’ora, e una volta raggiunta una distanza di qualche milione di km dalla stella, ha cominciato a raffreddarsi, dando luogo ad una densa nube di polveri che, frapponendosi prospetticamente tra Betelgeuse e la Terra, ha originato il calo di luminosità osservato bloccando la luce da circa un quarto della superficie della stella. Ad aprile 2020 la luminosità di Betelgeuse è quindi ritornata normale.
Un punto caldo su Betelgeuse nella fotosfera di Betelgeuse a lunghezze d’onda inferiori al millimetro (890 micron, infrarosso), osservato dal radiotelescopio ALMA (fonte: Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, ALMA – ESO/NAOJ/NRAO – E. O’Gorman / P. Kervella).
Ma, un momento, polveri? Ma una stella non emette gas? Da dove arriverebbero queste polveri in grado di oscurare la stella?
Certo, ma bisogna considerare che Betelgeuse, con i suoi 10 milioni di anni circa d’età, è ormai una supergigante rossa, una stella che ha terminato l’idrogeno, il suo carburante nucleare, e quindi ha cominciato a bruciare elio e, via via, al cosiddetto ciclo CNO (analizzeremo questo ciclo ed il più comune ciclo protone-protone in un prossimo articolo), producendo tra l’altro una gran quantità di carbonio, probabilmente l’ingrediente principale di questa nube gigantesca. Il meccanismo che ha causato l’esplosione non è noto, ma quello che è certo è che la stella si trovava nella fase di espansione del suo ciclo nentre la cella convettiva si originava e veniva espulsa.
Betelgeuse è arrivata ormai al capolinea della sua breve ed intensa vita, ed è destinata in un tempo breve (cosmicamente parlando) ad esplodere come supernova. E’ imporbabile che accada proprio in questi anni, ma chi può dirlo? Qualora accadesse sarebbe uno spettacolo meraviglioso. Se pensate che la supernova del 1054 osservata, tra gli altri, dai Cinesi ed immortalata a Chaco Canyon dagli Anasazi rimase visibile per quasi un mese, ed era distante 6500 anni luce, immaginatevi Betelgeuse, che è 10 volte più vicina: la luce della stella sarebbe visibile anche di giorno per mesi, e di notte sarebbe per anni l’oggetto più luminoso di tutta la galassia! E’ quindi un caso più unico che raro avere la possibilità di studiare questi cambiamenti “pre-supernova”, se così possiamo chiamarli, poiché la vicinanza della stella ci permette addirittura di osservarne molto chiaramente la superficie, come si vede dalle immagini a corredo di quest’articolo. Intanto, rispolveriamo il vecchio parallelo tra spazio e tempo, grazie al quale possiamo dire che, vista la distanza di Betelgeuse possiamo dire che questa esplosione e la relativa nube di polveri che ha originato, si è verificata all’incirca nel XIV secolo, in cui, per citare qualche evento di rilievo, venivano sterminati i cavalieri Templari e un’epidemia di peste decimerà circa un terzo della popolazione europea… Ora non vorrei che qualche complottista inizi a pensare che il coronavirus derivi dall’esplosione coronale di Betelgeuse…
Scherzi a parte, la questione non è ancora conclusa. Betelgeuse, come sapete, è ora prospetticamente vicina al Sole, molto difficilmente osservabile dalla Terra, ma il satellite STEREO (Solar TeErrestrial RElations Observatory) della NASA è in un’ottima posizione e la sta tenendo d’occhio, mostrando una nuova diminuzione della luminosità della stella tra maggio e luglio scorsi, anche se non così drammatica. Noi intanto restiamo in attesa di capire come si evoltlve la situazione.
