La luminosità di Betelgeuse fa sperare in un “finale col botto”

Di recente questa stella supergigante rossa visibile sulla spalla della costellazione di Orione si è comportata in modo strano, facendo sperare di poter assistere alla sua trasformazione in supernova. Ma i tempi per arrivare a questo spettacolare finale sono incredibilmente lunghi
di Meghan Bartels/Scientific American
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Anche se non ne conoscete il nome, la stella supergigante rossa Betelgeuse è una delle immagini più familiari del cielo: un punto luminoso e rossastro sulla spalla della costellazione di Orione. Sebbene sia già difficile da ignorare, Betelgeuse è diventata ancora più interessante negli ultimi anni a causa di importanti cambiamenti nel suo aspetto: fluttuazioni inaspettate della sua luminosità che rimangono poco conosciute. Nelle ultime settimane, la stella ha brillato a volte più del 50 per cento del normale, attirando nuovamente l’attenzione degli osservatori amatoriali e degli astronomi professionisti. Questi ultimi sperano di assistere a un evento celeste storico. Un giorno, infatti, Betelgeuse terminerà la sua vita in modo esplosivo in una supernova e, dal nostro pianeta distante appena 650 anni luce, noi terrestri avremo un posto in prima fila per assistere a questo spettacolare cataclisma cosmico.

Ma l’attuale sfavillamento lascia presagire che Betelgeuse stia per spegnersi? E che aspetto avrebbe una supernova così vicina?

Nonostante i fervidi desideri degli astronomi, è molto improbabile che qualcuno oggi possa assistere al grande boom di Betelgeuse. In base alla luminosità, al colore, alle dimensioni e all’età stimata della stella, gli scienziati ritengono che Betelgeuse sia ancora all’inizio del processo di fusione dell’elio in carbonio, che deve poi fondere in ossigeno, quindi in silicio e infine in ferro. A questo punto, il nucleo di Betelgeuse non sarà più in grado di ricavare energia da ulteriori reazioni di fusione, portando la stella a collassare sotto il suo stesso peso e a esplodere im mille pezzi.

“Sappiamo che Betelgeuse esploderà presto, ma ‘presto’ significa entro i prossimi 10.000-100.000 anni”, afferma Jared Goldberg, astrofisico del Flatiron Institute di New York. “Non scommetterò la mia carriera sull’esplosione di Betelgeuse… in questo momento”.

Quando arriverà il giorno, però, sarà sorprendente. Il primo segnale della supernova sarebbe sottile ma inconfondibile: un’ondata di neutrini emessi durante il collasso della stella che si riverserebbe improvvisamente sulla Terra, illuminando i rilevatori di tutto il mondo. Poco dopo, una volta che i fotoni ad alta energia si fossero liberati dalla densa nube di detriti stellari in espansione, inizierebbero i veri fuochi d’artificio. “Vedremmo Betelgeuse diventare molto luminosa, come 10.000, 100.000 volte più luminosa di quanto non sia normalmente, su una scala temporale di una settimana”, spiega Goldberg. A seconda della potenza dell’esplosione, il resto della supernova potrebbe diventare un quarto o la metà della luminosità della Luna piena, concentrandosi in un unico punto di luce, sufficientemente luminoso da essere visibile di giorno e da proiettare ombre nette di notte.

E lo spettacolo durerebbe abbastanza a lungo da essere visto da tutti. “Rimarrebbe molto luminoso per un periodo di tempo molto lungo: lungo per una serie di notizie, breve per una vita umana, infinitamente breve per la vita di una stella”, dice Goldberg. Per gli astronomi, l’esplosione e le sue conseguenze rappresenterebbero un evento epocale, offrendo un’opportunità unica per osservazioni ravvicinate che riveleranno sicuramente una ricca serie di scoperte sorprendenti.

Fortunatamente per noi, Betelgeuse è abbastanza lontana da evitare di risentire di effetti dannosi dovuti all’esplosione. Ma la lunga storia di osservazioni di supernove da parte dell’umanità rende chiaro che l’evento avrebbe comunque conseguenze. “Il cielo cambierebbe in modo così drammatico e sarebbe così visibile a tutti da provocare un’enorme reazione in tutto il mondo”, afferma Bryan Penprase, astronomo alla Soka University of America.

Un tempo le persone che osservavano il cielo tendevano a considerare le supernove alla stregua di cattivi presagi, dice Penprase, e nel clima odierno di disinformazione e negazionismo scientifico, la scomparsa di Betelgeuse potrebbe suscitare reazioni preoccupanti. “Nella nostra epoca, in cui le persone sono già un po’ instabili, l’esplosione di una stella come quella scatenerebbe sicuramente molte speculazioni divertenti, interessanti e forse anche allarmanti da parte di diversi settori della popolazione”, afferma Penelase.

Anche se siamo diventati piuttosto indifferenti alle vicende del cielo, la supernova di Betelgeuse sarebbe impossibile da ignorare. “Essere scossi dalla completa inconsapevolezza del cielo da qualcosa di così drammatico avrebbe un impatto enorme”, dice Penprase. “Forse potrebbe anche riaccendere l’interesse per l’astronomia”.

Tuttavia, Goldberg sostiene che le moderne bizzarrie di Betelgeuse non hanno bisogno di finire con un botto per affascinare. La sua curiosa oscillazione tra affievolimento e sfavillio “è un’ulteriore prova di una fisica davvero interessante”, afferma. “Il fatto che le stelle pulsino su tempi umani è molto interessante.”

Gli astronomi sanno da tempo che Betelgeuse si illumina e si affievolisce periodicamente: le testimonianze degli aborigeni australiani e degli antichi greci suggeriscono che questo ciclo fosse già chiaro a varie culture millenni fa. In tempi moderni questo ciclo è durato circa 400 giorni, ma in questo momento la luminosità della stella fluttua molto più rapidamente, nell’ordine dei 130 giorni, afferma Andrea Dupree, astrofisica all’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, che studia la stella.

L’attuale dinamica di Betelgeuse sembra essere collegata al cosiddetto Grande Oscuramento (Great Dimming) avvenuto tra la fine del 2019 e l’inizio del 2020 e che gli scienziati attribuiscono all’espulsione da parte della stella di un’enorme massa di gas e polvere. “Immaginate di estrarre una parte del materiale. Allora tutto il resto si rimescola e si muove”, spiega Dupree. Il risultante pantano di plasma turbolento e campi magnetici potrebbe contribuire a spiegare perché la stella è attualmente molto più luminosa di quanto previsto dal ciclo di 400 giorni.

Dupree paragona lo sfavillamento fuori programma a uno sbilanciamento della lavatrice. “Credo che stia accadendo che gli strati superiori abbiano problemi a tornare alla normalità”, dice Dupree. “Alla fine, speriamo, tornerà ai suoi 400 giorni, ma al momento è in difficoltà”.