Maggio 19, 2024

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La superficie selvaggia di Betelgeuse appare sconcertante ai nostri telescopi: ScienceAlert

La superficie selvaggia di Betelgeuse appare sconcertante ai nostri telescopi: ScienceAlert

C'è qualcosa di strano nella stella morente Betelgeuse.

Sì, c'era tutta quella faccenda degli starnuti. Per ora la cosa è stata in gran parte risolta. Ma prima della grande catastrofe dell’oscuramento del 2019, gli scienziati avevano scoperto qualcosa di ancora più strano riguardo alla stella gigante. Le misurazioni radio della sua luce mutevole indicano che stava ruotando rapidamente 5 chilometri (3,1 miglia) al secondo.

Il grosso problema è che le stelle di tipo Betelgeuse, in teoria, dovrebbero avere una velocità di rotazione massima almeno due volte inferiore. Quindi, si chiedono gli astronomi, cosa offre questo?

Ebbene, secondo una nuova ricerca, questi potrebbero essere stati scarabocchi antichi e ingannevoli. Un team guidato dall'astrofisico Jing-Ze Ma dell'Istituto Max Planck di Astrofisica in Germania ha scoperto che la superficie bollente di Betelgeuse può essere così turbolenta da generare l'illusione di una rapida rotazione.

La rotazione delle stelle viene misurata analizzando attentamente le differenze di luce provenienti dai lati opposti della stella. La luce proveniente dal lato della stella che si muove verso la vista (siamo noi) riceve una piccola spinta che la schiaccia verso l'estremità blu dello spettro, mentre la luce dal lato che si allontana da noi si estende verso l'estremità rossa.

Gli scienziati possono misurare l’ampiezza di questo spostamento blu-rosso per determinare la velocità con cui ruota la stella. Beh, una tipica star tranquilla, comunque. Il problema è che Betelgeuse non è tranquilla. È nella fase di supergigante rossa della sua vita; Finì il combustibile nucleare e si gonfiò fino a raggiungere dimensioni enormi, con ebollizione convettiva della superficie.

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Confronto della simulazione con i dati ALMA. (Ma et al., ApJL, 2024)

Le bolle salgono dai materiali caldi, si raffreddano e poi cadono sul fondo. Ciò accade anche al Sole, con celle di convezione grandi quanto il Texas, ma il processo è ancora più violento a Betelgeuse, dove le celle di convezione possono essere grandi quanto l'orbita della Terra attorno al Sole (l'ascella dei Gemelli è abbastanza grande da poter Si estende fino all'orbita di Giove).

Ma e i suoi colleghi volevano sapere se questa convezione potesse fornire una spiegazione alternativa per ciò che avevamo precedentemente interpretato come rotazione ultraveloce nelle osservazioni dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), quindi si sono rivolti alle simulazioni 3D.

Hanno creato modelli di stelle giganti rosse come Betelgeuse, governate dalla convezione gigante non è In alternativa, i risultati vengono poi elaborati come osservazioni composite ALMA.

Le loro simulazioni hanno mostrato che enormi celle di convezione si sollevano su un lato della gigante rossa, mentre un altro gruppo collassa e cade verso l’interno sull’altro lato. ALMA non ha la capacità di identificare queste celle come celle di convezione; Invece, i dati del telescopio possono sembrare molto simili alla rotazione.

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

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Questa non è una prova evidente che Betelgeuse non stia ruotando molto velocemente, anche se dimostra che non possiamo raggiungere una conclusione basata sui dati attualmente in nostro possesso. Ma sono state effettuate ulteriori osservazioni ad alta risoluzione, che vengono elaborate e analizzate. Questi dovrebbero darci più indizi su cosa sta facendo la stella.

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In ogni caso, i risultati saranno interessanti. Se Betelgeuse ruota come un vortice confuso, potrebbe significare che l’enorme gigante rossa ha guadagnato rotazione divorando una stella compagna più piccola. Se avesse ruotato in modo più silenzioso, forse avremmo imparato a procedere con più cautela nell’interpretazione dei dati che raccogliamo sulle stelle instabili.

“C'è ancora molto che non capiamo sulle stelle bollenti giganti come Betelgeuse.” dice l'astronomo Andrea Chiavasa Il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica.

“Come funziona realmente? Come perde massa? Quali particelle possono formarsi nei suoi deflussi? Perché Betelgeuse è improvvisamente meno luminosa? Stiamo lavorando duramente per rendere le nostre simulazioni al computer sempre migliori, ma abbiamo davvero bisogno dei dati sorprendenti provenienti da telescopi come ALMA”

La ricerca del team è stata pubblicata in Lettere del diario astrofisico.