Gli astronomi pensano di avere un segnale di avvertimento quando stelle massicce stanno per esplodere come supernove

Le stelle giganti rosse sono esplosioni in attesa di accadere. Sono nella fase finale della loro vita, rossi e gonfi mentre fondono elementi pesanti in un ultimo disperato sforzo per proteggersi dal collasso. Ma alla fine, la gravità trionferà e il nucleo della gigante rossa collasserà, provocando l’esplosione di una supernova. Sappiamo che accadrà, ma fino a poco tempo non sapevamo quando.

La gigante rossa più famosa è Betelgeuse, la brillante stella rossa nella costellazione di Orione. Dista circa 550 anni luce e ha una massa di circa 18 soli. È la gigante rossa supergigante più vicina alla Terra e, quando alla fine erutta, supererà brevemente la Luna. Naturalmente, questo ha causato ogni tipo di speculazione sulla stella. Esploderà nelle nostre vite? È davvero esploso, mentre aspettiamo che la luce della supernova ci raggiunga? E tutti gli astronomi potrebbero dire che potrebbe non esserlo, ma non lo sappiamo davvero. Ma un nuovo studio potrebbe darci un preavviso di alcuni mesi prima dell’eruzione di Betelgeuse.

Esistono due modelli generali di supernove della gigante rossa. Entrambi si aspettano che la gigante rossa sia notevolmente debole prima che esploda, su scale temporali molto diverse. Nel modello del super-vento, i venti stellari sono alimentati dal più rapido tasso di fusione alla fine della vita della stella. Questi venti soffiano via dallo strato esterno della stella per diversi decenni, creando uno strato di gas freddo che fa apparire la stella molto debole. D’altra parte, il modello a scoppio rapido prevede un periodo finale inferiore a un anno, durante il quale potrebbe essere perso più di un decimo della massa solare. Ciò causerebbe l’oscuramento della stella di un fattore 100 negli ultimi mesi della sua vita.

Betelgeuse ha lanciato uno strato di nuvole scure nel 2019, apparendo nella mostra di questo artista. Credito: NASA, ESA e E. Wheatley (STScI)

In questo studio, il team ha esaminato tutti i casi di una supernova gigante rossa in cui la stella era stata vista prima che esplodesse. La maggior parte delle supernove viene osservata solo dopo l’esplosione, quindi tra il 1999 e il 2017 ci sono state solo una dozzina di osservazioni pre-supernova. Ma in tutti questi casi, la luminosità delle stelle è rimasta abbastanza costante negli anni precedenti le supernove. Ciò escluderebbe il modello del super vento e suggerirebbe che la gigante rossa dovrebbe attenuarsi in modo significativo prima che esploda. Nel caso di Betelguese, abbiamo visto la stella svenire mentre rilasciava una nuvola di gas, ma non al livello che indicherebbe un’esplosione prominente.

Sfortunatamente, non abbiamo abbastanza osservazioni della gigante rossa per notare il rapido oscuramento prima dell’esplosione, ma questo potrebbe cambiare in futuro man mano che saranno online più rilevamenti del cielo a lungo raggio. E chissà, visto quanto sia ben studiato Betelgeuse, la nostra gigante rossa vicina potrebbe essere la prima stella a darci un’allerta di supernova rossa.

Riferimento: Davies, Ben, et al. “Esplosione imminente: i super pianeti rossi appaiono nel punto di rottura fondamentale. ” Avvisi mensili della Royal Astronomical Society 517.1 (2022): 1483–1490.

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