La stella supergigante rossa Betelgeuse è senza dubbio enorme. Ma si sta restringendo e gli astronomi non sono sicuri del perché.
I ricercatori dell'Università della California a Berkeley hanno monitorato la stella mirando all'interferometro spaziale a infrarossi, in cima al monte. Dal 1993, la stella di Betelgeuse (nella foto a sinistra della NASA) ha un diametro ridotto di oltre il 15 percento.
Betelgeuse è così grande che nel nostro sistema solare raggiungerebbe l'orbita di Giove. Il suo raggio è di circa cinque unità astronomiche, o cinque volte il raggio dell'orbita terrestre. Il suo restringimento misurato indica che il raggio della stella si è ridotto di una distanza pari all'orbita di Venere.
"Vedere questo cambiamento è molto sorprendente", ha affermato Charles Townes, professore emerito di fisica alla UC Berkeley. "Lo guarderemo attentamente nei prossimi anni per vedere se continuerà a contrarsi o tornerà di dimensioni."
Townes e il suo collega, Edward Wishnow, fisico di ricerca presso l'UC Berkeley, hanno presentato i loro risultati in una conferenza stampa martedì durante l'incontro di Pasadena dell'American Astronomical Society. I risultati sono apparsi anche il 1 giugno a The Astrophysical Journal Letters.
Nonostante le dimensioni ridotte di Betelgeuse, Wishnow ha sottolineato che la sua luminosità o magnitudine visibile, che è monitorata regolarmente dai membri dell'American Association of Variable Star Observers, non ha mostrato alcun oscuramento significativo negli ultimi 15 anni.
L'ISI si è concentrata su Betelgeuse per più di 15 anni nel tentativo di saperne di più su queste gigantesche stelle enormi e di discernere le caratteristiche sulla superficie della stella, ha detto Wishnow. Ha ipotizzato che le cellule di convezione giganti sulla superficie della stella potrebbero influenzare le misurazioni. Come i granuli di convezione sul Sole, le cellule sono così grandi da sporgere dalla superficie. Le città e un ex studente laureato hanno osservato un punto luminoso sulla superficie di Betelgeuse negli ultimi anni, anche se al momento la stella appare sfericamente simmetrica.
"Ma non sappiamo perché la stella si sta restringendo", ha detto Wishnow. "Considerando tutto ciò che sappiamo sulle galassie e sull'universo distante, ci sono ancora molte cose che non sappiamo sulle stelle, incluso ciò che accade come giganti rossi vicino alle estremità della loro vita."
Betelgeuse è stata la prima stella in assoluto a misurare le sue dimensioni e ancora oggi è una delle poche stelle che appare attraverso il telescopio spaziale Hubble come un disco piuttosto che un punto di luce. Nel 1921, Francis G. Pease e Albert Michelson usarono l'interferometria ottica per stimare che il suo diametro fosse equivalente all'orbita di Marte. L'anno scorso, nuove misurazioni della distanza da Betelgeuse l'hanno aumentata da 430 anni luce a 640, aumentando il diametro della stella da circa 3,7 a circa 5,5 UA.
"Dalla misurazione del 1921, la sua dimensione è stata rimisurata da molti diversi sistemi di interferometri su una gamma di lunghezze d'onda in cui il diametro misurato varia di circa il 30 percento", ha detto Wishnow. "Ad una determinata lunghezza d'onda, tuttavia, la stella non ha variato le dimensioni ben oltre le incertezze di misurazione."
Le misurazioni non possono comunque essere confrontate, perché le dimensioni della stella dipendono dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata per misurarla, ha affermato Townes. Questo perché il tenue gas nelle regioni esterne della stella emette luce e la assorbe, il che rende difficile determinare il bordo della stella.
L'interferometro spaziale a infrarossi, che Townes e i suoi colleghi hanno costruito per la prima volta nei primi anni '90, elimina queste confuse linee di emissione e assorbimento osservando nell'infrarosso medio con una larghezza di banda stretta che può essere sintonizzata tra le linee spettrali. La tecnica dell'interferometria stellare è evidenziata nel numero di giugno 2009 di Fisica oggi rivista.
Townes, che compie 94 anni a luglio, ha in programma di continuare a monitorare Betelgeuse nella speranza di trovare uno schema nel cambiamento del diametro e di migliorare le capacità dell'ISI aggiungendo uno spettrometro all'interferometro.
"Ogni volta che guardi le cose con maggiore precisione, troverai delle sorprese", ha detto, "e scoprirai cose molto importanti e importanti".
Fonti: AAS e UC Berkeley. Il documento è disponibile qui.
