Betelgeuse è la più giovane supergigante rossa?

Alcuni documenti suggeriscono una trasformazione in epoca storica

La stella Betelgeuse indicata nella zona nord della costellazione di Orione (Foto: Giuseppe Donatiello)

Se qualcuno ci chiedesse il colore di Betelgeuse, senza esitazione diremmo rosso. Questa stella in Orione è un esempio di supergigante rossa, cioè una stella di grande massa destinata a esplodere come supernova.

Betelgeuse ha destato interesse per via del clamoroso calo luminoso manifestato qualche tempo fa, ritenuto frettolosamente da alcuni presagio di una sua imminente esplosione come supernova. Gli studi svolti hanno potuto dimostrare che le variazioni luminose esibite dalla stella sono state prodotte da nubi opache di polveri frapposte lungo la nostra direzione.

Il disco di Betelgeuse durante lo storico oscuramento tra il 2019 e 2020. (ESO)

Un destino da supernova

Che Betelegeuse sia destinata a esplodere è più che certo, essendo una stella di circa 17 masse solari, ma questo evento non è prossimo. Anzi, secondo una nuova ipotesi, proposta da Ralph Neuhäuser e colleghi, Betelgeuse potrebbe essere la più giovane delle supergiganti rosse, addirittura con la trasformazione avvenuta in tempi storici.

Di solito, i cambiamenti nelle stelle sono lenti, ben più lunghi della vita umana. Alcuni processi potrebbero però richiedere solo pochi secoli, quindi le fonti storiche possono fornire indizi di eventuali cambiamenti. Alcune fasi dell’evoluzione stellare possono essere abbastanza rapide e aver interessato stelle luminose, ripetutamente osservate sin dall’antichità e descritte nei testi.

Immagine di Sirio con indicata la nana bianca Sirio B. Ripresa del 2020 con tecnica lucky imaging attraverso un rifrattore ED 127mm a f/45 con telecamera autocostruita.
(Giuseppe Donatiello)

Il caso di Sirio

È ben noto, ad esempio, il caso della stella Sirio, una stella doppia distante appena 8,6 anni luce. Sirio è spesso descritta nell’antichità come rossiccia, mentre noi sappiamo essere indubbiamente azzurra. Qualcuno ha ipotizzato che il colore rosso fosse dovuto alla gigante rossa da cui si è formata la nana bianca Sirio B. Nel passato la stella B era la componente dominante del sistema binario perciò è probabile che Sirio apparisse effettivamente rossa, ma secondo gli astrofisici è improbabile che questo possa essere avvenuto nel volgere di un paio di millenni. Ad esempio, avremmo dovuto osservare una nebulosa planetaria intorno al sistema di cui non vi è alcuna traccia. Quindi la transizione deve essere avvenuta decine di migliaia anni fa.

Il colore di Betelgeuse nei secoli

Secondo altre fonti storiche, anche Betelgeuse pare aver subito una significativa trasformazione negli ultimi due millenni. Testi romani, registri astronomici medievali e manoscritti cinesi ne presentano un aspetto differente rispetto ad Antares, altra supergigante rossa, sempre descritta dalle stesse fonti come rossa. In particolare, circa duemila anni fa, Betelgeuse è descritta di colore simile al pianeta Saturno, vale a dire di una tonalità gialla, mentre diventa rossa solo dal Medioevo.

Ad esempio, il trattato romano “De Astronomica” attribuito a Gaio Giulio Igino, vivente durante il regno di Cesare Augusto, riporta che “Il corpo è grande, e di colore ardente; simile a quella stella che è nella spalla destra di Orione [Betelgeuse]… Molti hanno detto che questa stella è come Saturno”.

Igino descrive il colore di Betelgeuse simile a Saturno, che sappiamo essere di tonalità giallastra. Se la stella fosse stata rossa, sarebbe stato più logico compararla al pianeta Marte. Questo suggerisce che circa duemila anni fa, Betelgeuse non fosse già transitata nella fase di supergigante rossa.

Anche l’Almagesto di Tolomeo, elenca le stelle rosse più luminose del cielo, riportando Antares, ma non Betelgeuse, stella di rilievo di una costellazione importante.

E ancora, in un trattato sui corpi celesti intitolato “Tianguan shu”, attribuito all’archivista cinese Sima Qian (145–87 a.C.), Betelgeuse è descritta nuovamente gialla e Antares rossa.

Diversi secoli dopo, Ibn Qutayba (828–889 d.C.), descrive invece Betegeuse come rossastra, così come l’astronomo Tycho Brahe alcuni secoli dopo.

Tali descrizioni storiche con Betelgeuse diversa da Antares suggeriscono una transizione recente.

Il classico diagramma Hertzsprung-Russell con la posizione occupata in esso da alcune stelle luminose. Betelgeuse e Antares sono nel dominio delle supergiganti rosse. (CC0)

In meno di duemila anni?

Può una stella subire una trasformazione tanto importante in modo così repentino? Secondo gli autori, sì e propongono delle spiegazioni abbastanza convincenti. La più robusta riguarda l’esistenza della cosiddetta “Lacuna di Hertzsprung” nel diagramma colore/magnitudine. Le stelle sembrano passare direttamente dalla Sequenza Principale al Ramo delle Giganti Rosse. La spiegazione più ovvia è che tale regione del diagramma appaia vuota perché il processo di trasformazione è alquanto veloce, quindi diventa difficile cogliere delle stelle in tale particolare fase.

Tale fase di transizione potrebbe essere tuttavia registrata dalla documentazione storica di alcuni secoli.

La rapidità sembra anche funzione della massa, perciò le stelle più massicce evolvono più velocemente. È questo il caso di Betelgeuse? Serviranno certamente altre indagini, ma se così fosse sarebbe solo l’ultimo esempio di quanto le registrazioni storiche, benché approssimative, possano essere utili in studi per corroborare le previsioni astrofisiche.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 274 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.