La foto di Betelgeuse, la stella che si spegne

È irregolare e sembra essere soggetta a continue fluttuazioni la superficie di Betelgeuse, la stella supergigante rossa  nella costellazione di Orione che ha attirato l'attenzione degli scienziati a causa della sua improvvisa perdita di luminosità. Un gruppo di astronomi che lavorano al Very Large Telescope (VLT) dell'ESO (European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere) è riuscito ad osservare nel dettaglio la superficie della stella mettendo in evidenza una serie di meccanismi che possono aiutare a spiegare il motivo di questo particolare fenomeno.

Le straordinarie nuove immagini della superficie della stella mostrano non solo il supergigante rosso sbiadito, ma anche come sta cambiando la sua forma apparente. Betelgeuse è stato un faro nel cielo notturno per osservatori stellari, ma ha iniziato a oscurarsi alla fine dell'anno scorso. Ora la stella è circa il 36 per cento della sua luminosità normale, mostrando un cambiamento che è  evidente anche a occhio nudo.

(credit: eso.org)

Sia gli appassionati di astronomia che gli scienziati speravano eccitati di scoprire di più su questo oscuramento senza precedenti. Un team guidato da Miguel Montargès, astronomo della KU di Lovanio in Belgio, osserva la stella con Very Large Telescope dell'ESO da dicembre, con l'obiettivo di capire perché sta diventando più debole. Tra le prime osservazioni emerse dalla loro campagna c'è una straordinaria nuova immagine della superficie di Betelgeuse, scattata alla fine dell'anno scorso con lo strumento SPHERE.

La squadra ha anche osservato la stella con SPHERE a gennaio 2019, prima che iniziasse a oscurarsi, dandoci un'immagine prima e dopo di Betelgeuse. Scattate alla luce visibile, le immagini evidenziano i cambiamenti che si verificano sulla stella sia in termini di luminosità che di forma apparente. Molti appassionati di astronomia si chiedevano se l'oscuramento di Betelgeuse significasse che stava per esplodere. Come tutti i supergiganti rossi, un giorno Betelgeuse diventerà una supernova, ma gli astronomi non pensano che questo stia accadendo ora.

Hanno altre ipotesi per spiegare cosa sta causando esattamente il cambiamento di forma e luminosità visto nelle immagini SPHERE". I due scenari a cui stiamo lavorando sono un raffreddamento della superficie dovuto all'eccezionale attività stellare o all'espulsione della polvere verso di noi" , afferma Montargès. La superficie irregolare di Betelgeuse è costituita da gigantesche cellule convettive che si muovono, si restringono e si gonfiano. La stella pulsa anche, come un cuore pulsante, cambiando periodicamente di luminosità. Questi cambiamenti di convezione e pulsazione in Betelgeuse sono indicati come attività stellare. “Naturalmente, la nostra conoscenza delle supergiganti rosse rimane incompleta, e questo è ancora un lavoro in corso, quindi può ancora accadere una sorpresa”.

Montargès e il suo team avevano bisogno del VLT al Cerro Paranal in Cile per studiare la stella, distante oltre 700 anni luce, e raccogliere indizi sul suo oscuramento. " L'Osservatorio Paranal dell'ESO è una delle poche strutture in grado di visualizzare la superficie di Betelgeuse ", afferma. Gli strumenti sul VLT dell'ESO consentono osservazioni dal visibile all'infrarosso medio, il che significa che gli astronomi possono vedere sia la superficie di Betelgeuse che il materiale circostante.

“Questo è l'unico modo in cui possiamo capire cosa sta succedendo alla stella.”. Un'altra nuova immagine, ottenuta con lo strumento VISIR sul VLT, mostra la luce infrarossa emessa dalla polvere che circonda Betelgeuse nel dicembre 2019. Queste osservazioni sono state fatte da un team guidato da Pierre Kervella dall'Osservatorio di Parigi in Francia, che ha spiegato che il la lunghezza d'onda dell'immagine è simile a quella rilevata dalle termocamere. Le nuvole di polvere, che ricordano le fiamme nell'immagine VISIR , si formano quando la stella rimette il suo materiale nello spazio. "La frase" siamo tutti fatti di polvere di stelle" è quella che sentiamo molto nell'astronomia popolare, ma da dove proviene esattamente questa polvere? "Afferma Emily Cannon, dottoranda presso KU Leuven che lavora con immagini SPHERE di supergiganti rossi. “Nel corso della loro vita, supergiganti rossi come Betelgeuse creano ed espellono enormi quantità di materiale ancor prima di esplodere come supernovae. La tecnologia moderna ci ha permesso di studiare questi oggetti, a centinaia di anni luce di distanza, con dettagli senza precedenti che ci danno l'opportunità di svelare il mistero di ciò che provoca la loro perdita di massa”.