Tra il 2019 e il 2020, la luminosità di Betelgeuse, stella supergigante rossa nella costellazione di Orione, è visibilmente diminuita, sconcertando la comunità scientifica. L’evento è passato alla storia con il nome di Great Dimming Event (GDE) di Betelgeuse.
Inizialmente, si pensava che questo evento potesse essere collegato all’imminente esplosione di supernova della stella. In realtà, studi successivi hanno rivelato che era dovuto alla formazione di polvere stellare causata da un rapido raffreddamento superficiale.
Utilizzando il Very Large Telescope Interferometer (VLTI) dell’European Southern Observatory (ESO), gli scienziati hanno catturato interessanti immagini ad alta risoluzione nell’infrarosso della superficie della stella nel corso del GDE, che sono state pubblicate di recente.
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Il grande oscuramento di Betelgeuse immortalato dal VLTI
Betelgeuse è una supergigante rossa enorme, con un raggio oltre mille volte quello del Sole e una massa di 15-20 masse solari. È anche una delle stelle più luminose, ma la sua luminosità varia a causa delle pulsazioni dovute alle bolle di gas che si muovono all’interno della stella. Tuttavia, il calo di luminosità osservato tra il 2019 e il 2020 è stato diverso, più repentino.
Nelle nuove immagini ottenute con lo strumento a infrarossi MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment) installato sul VLTI vediamo Betelgeuse com’era a dicembre 2018, febbraio 2020 e dicembre 2020. Ovvero prima, durante e dopo il GDE.
Il team che si è occupato delle immagini è guidato da Julien Drevon, Florentin Millour e Pierre Cruzalèbes dell’Università della Costa Azzurra. Le immagini in alto (qui sopra) mostrano la sua superficie, o fotosfera, di Betelgeuse, mentre quelle in basso tracciano il monossido di silicio, una molecola che può agire come punto di partenza per la formazione di granelli di polvere.
I cambiamenti nella struttura della fotosfera e del monossido di silicio sono coerenti con la formazione di una macchia fredda sulla superficie della stella. Ma anche con l’espulsione di una nube di polvere. Entrambe le ipotesi erano state avanzate nel 2021 e successivamente confermate con il telescopio spaziale Hubble.
L’esperimento MATISSE
Ora sappiamo che durante il GDE veniva prodotta polvere, cosa che faceva apparire la stella più fioca nella luce visibile. Ma più luminosa per MATISSE, poiché la polvere assorbe la radiazione visibile riemettendola nell’infrarosso, perciò durante il GDE Betelgeuse brillava nella luce infrarossa.
MATISSE è uno spettro-interferometro, parte della seconda generazione di strumenti per il VLTI presso l’Osservatorio di Paranal in Cile, gestito dall’ESO. Si basa sull’esperienza acquisita con gli strumenti di prima generazione del VLTI, in particolare AMBER e MIDI, e sta consentendo agli astronomi di ottenere immagini interferometriche con maggiore precisione, su un intervallo di lunghezze d’onda più ampio.
Lo strumento è in grado di combinare la luce proveniente da un massimo di quattro telescopi del VLTI. La combinazione di questi e l’osservazione simultanea aumentano notevolmente il dettaglio dei dati ottenuti.
MATISSE osserva la luce infrarossa, troppo lunga per essere vista dall’occhio umano e ulteriormente suddivisibile in determinati intervalli, o bande. Lo strumento si concentra nelle bande L, M e N, che si trovano nella regione del medio infrarosso.
MATISSE è progettato per affrontare un’ampia gamma di importanti obiettivi scientifici. In particolare, sta contribuendo a diversi temi di ricerca fondamentali in astronomia, concentrandosi in particolare sulle regioni interne dei dischi attorno alle stelle giovani dove si formano i pianeti e sull’evoluzione delle stelle nelle diverse fasi della loro vita, come per Betelgeuse.
