Superficie di Betelgeuse: perché è così turbolenta? (Video)

Gli astronomi hanno notato qualcosa di insolito nella stella morente Betelgeuse. Prima della debacle del Grande Oscuramento del 2019, gli scienziati avevano notato qualcosa di ancora più peculiare nella stella gigante. Le misurazioni radio della sua luce mutevole suggerivano che ruotasse a 5 chilometri (3,1 miglia) al secondo.

Betelgeuse

La superfice turbolenta di Betelgeuse

Il problema non indifferente è che le stelle dell’epoca di Betelgeuse dovrebbero, teoricamente, avere una velocità di rotazione massima inferiore di almeno due ordini di grandezza.

Grazie ad una una nuova ricerca sviluppata da un team guidato dall’astrofisico Jing-Ze Ma dell’Istituto Max Planck di Astrofisica in Germania è stato scoperto che la superficie di Betelgeuse potrebbe essere così turbolenta da generare l’illusione di una rotazione rapida.

La rotazione delle stelle viene misurata analizzando attentamente le differenze di luce provenienti dai lati opposti di una stella. La luce dal lato della stella che si muove verso di noi ha ricevuto una piccola spinta che l’ha schiacciata verso l’estremità blu dello spettro, mentre la luce dal lato che si allontana da noi è stata allungata verso l’estremità rossa.

Gli scienziati hanno potuto misurare l’ampiezza di questo spostamento verso il blu e verso il rosso per determinare la velocità con cui ruota una stella. Il problema è che Betelgeuse appare irrequieta: è nella fase di supergigante rossa della sua vita, sta esaurendo il combustibile nucleare e si è gonfiata fino a raggiungere dimensioni enormi, con una superficie ribollente per la convezione.

Betelgeuse

Il materiale caldo bolle, si raffredda e cade. Questo accade anche sul Sole, con celle di convezione delle dimensioni del Texas, ma il processo è molto più violento su Betelgeuse, con celle di convezione che possono essere grandi quanto l’orbita terrestre attorno al Sole e Betelgeuse è abbastanza grande da estendersi fino a l’orbita di Giove.

I risultati del nuovo studio su Betelgeuse

Gli studiosi hanno voluto capire se questa convezione potesse fornire una spiegazione alternativa per quello che in precedenza è stato interpretato come rotazione ultraveloce nelle osservazioni dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), quindi si sono rivolti alle simulazioni 3D.

I ricercatori hanno sviluppato modelli di stelle supergiganti rosse come Betelgeuse, governate dalla convezione gigante, che non ruotano, e poi hanno elaborato i risultati come osservazioni sintetizzate da ALMA.

Betelgeuse

Le loro simulazioni hanno mostrato enormi cellule convettive che si innalzano su un lato della supergigante rossa, mentre un altro ammasso collassa e cade verso l’interno sull’altro. ALMA non ha la risoluzione per identificarle come celle convettive, invece, i dati provenienti dal telescopio possono sembrare molto simili alla rotazione.

In effetti, i ricercatori hanno dimostrato che, nel 90% delle simulazioni, le osservazioni effettuate utilizzando ALMA sembrerebbero una rotazione a una velocità di diversi chilometri al secondo.

Non è una prova concreta che Betelgeuse non stia ruotando a una velocità superveloce, anche se dimostra che non è possibile trarre una conclusione basata sui dati che sono attualmente a disposizione. Sono state tuttavia effettuate ulteriori osservazioni ad alta risoluzione, che vengono elaborate e analizzate. Queste dovrebbero fornire più indizi su cosa m sta succedendo alla stella.

Betelgeuse: ancora tanto da imparare

In ogni caso, i risultati dello studio saranno interessanti. Se Betelgeuse gira su se stessa come una trottola impazzita, potrebbe significare che la supergigante rossa ha guadagnato rotazione divorando una stella compagna più piccola. Se la sua rotazione è più tranquilla, abbiamo imparato a procedere con maggiore cautela nell’interpretare i dati che raccogliamo sulle stelle instabili.

Betelgeuse

“C’è così tanto che ancora non capiamo sulle gigantesche stelle bollenti come Betelgeuse“, ha affermato l’astronomo Andrea Chiavassa del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica.

Come funzionano realmente? Come perdono massa? Quali molecole possono formarsi nei loro deflussi? Perché Betelgeuse è diventata improvvisamente meno luminosa? Gli studiosi stanno lavorando duramente per rendere le loro simulazioni al computer sempre migliori, ma hanno davvero bisogno di dati significativi forniti da telescopi come ALMA.

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