Una stella si è improvvisamente oscurata nel cielo. Cosa dicono gli scienziati di questo?

Di che star stiamo parlando?

Stiamo parlando di Betelgeuse. Questa è una stella luminosa nella costellazione di Orione. supergigante rossa,

perdita intensiva di gas dall’atmosfera.

La stella è una delle più grandi e luminosestelle nel cielo. Si trova nella costellazione di Orione. Le sue dimensioni e la sua massa sono 15-25 volte quella del sole. Per questo motivo, così come per la breve distanza dalla Terra, Betelgeuse può essere facilmente vista ad occhio nudo.

Costellazione di orione

Betelgeuse è circa 1.000 volte la nostra dimensioneIl Sole. Se al posto del Sole ci fosse Betelgeuse, allora in media si estenderebbe approssimativamente fino alla fascia degli asteroidi e raggiungerebbe periodicamente l'orbita di Giove. È così grande che possiamo persino creare una sorta di "mappa" della sua superficie utilizzando osservazioni telescopiche.

Inoltre, una stella può pulsare: cambia dimensione, a volte aumentando, poi diminuendo di diametro. Il diametro di Betelgeuse durante le pulsazioni varia da 500 a 800 volte il diametro del nostro Sole. Nella sua fase più piccola, la stella, se fosse nel nostro sistema, si estenderebbe all'orbita di Marte e, al suo massimo, all'orbita di Giove.

A causa delle pulsazioni, anche Betelgeuse lo èstella variabile: cambia anche la sua luminosità. Durante la sua massima luminosità, è l'ottava stella più luminosa del cielo notturno e la stella più brillante della costellazione di Orione. Come minimo, diventa il 20 ° più luminoso (subito dopo Deneb).

Betelgeuse dista circa 640 anni luce. Tecnicamente, potrebbe essere che sia già esploso, ma la luce della sua esplosione non ci ha ancora raggiunto.

Cosa è successo?

Nell'ottobre 2019, la stella ha iniziato a svanire, e viaFebbraio 2020, la sua luminosità è diminuita senza precedenti. Questo era inaspettato anche per una supergigante rossa (questa classe di luminari è nota per la sua brillantezza incoerente). Ad aprile 2020, la luminosità di Betelgeuse era tornata a livelli normali.

Gli specialisti avevano due versioni di quanto accaduto. Innanzitutto, la stella potrebbe aver emesso una nuvola di polvere che l'ha temporaneamente eclissata. Questo accade spesso con le supergiganti rosse, sebbene di solito tali "eclissi" non siano così grandi. In secondo luogo, la superficie di un corpo celeste potrebbe essere ricoperta di macchie scure.

Un gruppo di astronomi guidati da Andrea Dupree dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysicals ha pubblicato i risultati di un'analisi dei dati osservativi su Betelgeuse nel 2019-2020.

I dati sono stati raccolti con l'aiuto di Hubble, che ha monitoratostella nel raggio dell'ultravioletto, l'osservatorio STELLA a terra, che ha ricevuto informazioni sul movimento degli strati esterni della stella, l'osservatorio spaziale STEREO e osservatori e osservatori a terra (ad esempio, TrES), che hanno monitorato i cambiamenti nella luminosità di Betelgeuse.

La prima versione venne presto confermata: furono scoperte nubi di polvere sopra le celle convettive della stella. 

Cosa significa?

Gli scienziati hanno concluso che l'anno scorso daUna grande cella convettiva sulla superficie visibile del plasma gigante espulso, che è stata accelerata dagli strati in espansione della stella durante il successivo ciclo di pulsazioni a lungo termine. La bolla di plasma in espansione è passata attraverso l'atmosfera calda stellare nelle regioni esterne più fredde dove il plasma si è raffreddato, producendo particelle di polvere che hanno creato la nuvola di polvere osservata nell'emisfero meridionale di Betelgeuse.

Da settembre a novembre 2019, poco primacalo di luminosità su larga scala, Hubble registrò un flusso di materia che si stava precipitando verso l’esterno dall’atmosfera della stella ad una velocità di oltre 300mila km/h. Secondo i calcoli degli autori dell'articolo, Betelgeuse perde ogni giorno il doppio della massa di quella che normalmente ne esce sotto forma di vento stellare.

Foto: NASA

I dati ultravioletti lo hanno dimostratogli strati esterni dell'atmosfera della stella sono tornati al loro stato precedente entro febbraio 2020, nonostante il fatto che la luminosità della stella nella gamma visibile non fosse ancora tornata al livello precedente.

A una distanza di milioni di chilometri dalla superficie della stella, questo materiale si è raffreddato abbastanza da formare polvere da esso, eclissando Betelgeuse.

È vero, resta la domanda sul perché questa nuvola non sia stata rilevata durante le osservazioni a onde submillimetriche. I ricercatori devono ancora rispondere.

La prossima luminosità minima dovrebbe essere una stellasi terrà nell'aprile 2021, le osservazioni saranno effettuate utilizzando osservatori spaziali. La vicinanza della stella consente, nel corso di osservazioni a lungo termine, di studiare in dettaglio i processi di perdita di massa da parte della supergigante e del suo mezzo circumstellare.

Cosa sta succedendo adesso?

Dalla fine di aprile, le osservazioni di Betelgeusefermato. Il sole nel suo movimento annuale attraverso la sfera celeste si è avvicinato troppo a questa stella, e ora non è di notte, ma nel cielo diurno. È chiaro che i telescopi terrestri non possono studiarlo in questo momento. Tuttavia, gli astronomi hanno trovato un modo per osservare la stella e scoprire che ha ricominciato a svanire.

Gli scienziati hanno utilizzato il satellite STEREO-A,progettato per la ricerca sul vento solare. Nell'estate del 2020, la sua posizione in orbita ha permesso di osservare Betelgeuse (anche se per fare ciò è stato necessario ruotare il telescopio di 180 gradi). Un breve rapporto su queste osservazioni è stato pubblicato su Astronomer's Telegram.

A giugno e luglio, STEREO-A ha eseguito un totale di cinque misurazioni della luminosità sulla stella. Hanno mostrato che la luminosità del luminare ha iniziato a diminuire di nuovo.

Il nuovo calo della brillantezza di Betelgeuse è stato una sorpresa. Di solito, la luminosità di questa stella cambia in un ciclo di 420 giorni e in agosto-settembre 2020 dovrebbe aver raggiunto un altro massimo.

Attualmente, gli scienziati stanno monitorando da vicinosviluppo della situazione. Betelgeuse è la stella più vicina alla Terra, che vive i suoi ultimi millenni (e forse anche anni) prima dell'esplosione di una supernova. Studiandolo, l'umanità può imparare molto sulla vita e sulla morte dei luminari che disperdono l'oscurità dell'Universo.

Nota che Betelgeuse non è l'unicodi stelle variabili semiregolari che mostrano variazioni disomogenee di luminosità. L'anno scorso, un comportamento simile è stato rilevato nella stella V Canes Venatici, spiegato da un involucro di polvere asimmetrico.

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