Illustration credit: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)

Nube di polvere

Le osservazioni del telescopio spaziale Hubble Space Telescope della NASA mostrano che l’inaspettato oscuramento della supergigante Betelgeuse è stato molto probabilmente causato da un’immensa quantità di materiale caldo espulso nello spazio, formando una nube di polvere che ha bloccato la luce stellare proveniente dalla superficie di Betelgeuse.

I ricercatori di Hubble suggeriscono che la nube di polvere si è formata quando il plasma supercaldo, scaturito da un upwelling (risalita) da una grande cella sulla superficie della stella, è passato attraverso l’atmosfera calda fino agli strati esterni più freddi, dove si è raffreddato e ha formato granelli di polvere. La nube di polvere risultante ha bloccato la luce di circa un quarto della superficie della stella, a partire dalla fine del 2019. Entro aprile 2020, la stella è tornata alla normale luminosità.

La conferma della ipotesi di Dupree

Betelgeuse è una stella supergigante rossa, invecchiata, che si è ingrandita a causa di complessi cambiamenti, ancora in evoluzione, nel suo nucleo. La stella è così grande ora che se sostituisse il Sole al centro del nostro sistema solare, la sua superficie esterna si estenderebbe oltre l’orbita di Giove.

Il fenomeno senza precedenti del grande oscuramento di Betelgeuse, che alla fine si nota anche ad occhio nudo, è iniziato nell’ottobre 2019. A metà febbraio 2020, la stella monstre aveva perso più di due terzi della sua brillantezza.

Credit: NASA, ESA, A. Dupree (CfA), and E. Wheatley (STScI)

Questo improvviso oscuramento ha disorientato gli astronomi, che si sono affrettati a sviluppare diverse teorie per il brusco cambiamento. Un’idea era che un enorme, fresco e scuro “punto stellare” ricoprisse un’ampia porzione della superficie visibile. Ma le osservazioni di Hubble, condotte da Andrea Dupree, direttore associato del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), Cambridge, Massachusetts, suggerivano una nube di polvere che copriva una porzione della stella.

Diversi mesi di osservazioni spettroscopiche a luce ultravioletta di Hubble su Betelgeuse, a partire dal gennaio 2019, hanno prodotto una linea temporale che ha portato all’oscuramento. Queste osservazioni forniscono nuovi importanti indizi sul meccanismo che sta dietro all’oscuramento.

Hubble ha catturato i segni di materiale denso e riscaldato che si muoveva nell’atmosfera della stella in settembre, ottobre e novembre 2019. Poi, in dicembre, diversi telescopi a terra hanno osservato la stella diminuire di luminosità nell’emisfero sud.

Con Hubble, vediamo il materiale mentre lasciava la superficie visibile della stella e si muoveva attraverso l’atmosfera, prima che si formasse la polvere che faceva apparire la stella fioca“, ha detto Dupree. “Abbiamo potuto vedere l’effetto di una regione densa e calda nella parte sud-est della stella che si muoveva verso l’esterno. Questo materiale era da due a quattro volte più luminoso della normale luminosità della stella“, ha continuato. “E poi, circa un mese dopo, la parte sud di Betelgeuse si offuscava vistosamente quando la stella diventava più debole“. Pensiamo sia possibile che una nube scura sia il risultato del deflusso che Hubble ha rilevato. Solo Hubble ci fornisce questa prova che ha portato all’oscuramento”.

Le stelle supergiganti massicce come Betelgeuse sono importanti perché espellono nello spazio elementi pesanti come il carbonio che diventano i mattoni delle nuove generazioni di stelle. Il carbonio è anche un ingrediente fondamentale per la vita così come la conosciamo.

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