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Betelgeuse è pronta ad esplodere postato da Lar (11:59 31/01/13)

~ link diretto a questo articolo Betelgeuse Il nome Betelgeuse deriva dall'arabo "la mano di al-Jawza (il Gigante)", corrotto poi in epoca mediavale assumendo il significato attualmente riconosciuto di "la spalla del Gigante". Come si pronuncia? Betelgeuse è la seconda stella più luminosa della costellazione di Orione, dopo Rigel, e, mediamente, la decima più brillante. E’ una supergigante rossa, ovvero una stella in una fase già piuttosto avanzata della sua evoluzione, che mostra episodi di variabilità dovuti a pulsazioni quasi regolari dell’astro con un periodo compreso tra 2.070 e 2.355 giorni, preparandosi a esplodere come supernova. La sua distanza dalla Terra è di circa 640 anni luce e, considerando questa distanza, il suo diametro angolare suggerisce che Betelgeuse sia una stella di dimensioni colossali, addirittura una tra le più grandi conosciute. Il suo raggio, infatti, misurerebbe in media 4,6 unità astronomiche (poco meno della distanza Giove-Sole) e pari a circa 1.000 volte il raggio solare, mentre la massa è stimata in 15-20 volte quella della nostra stella. Data la grande superficie radiante, Betelgeuse possiede una luminosità pari a oltre 135.000 volte quella del Sole, che la rende anche una tra le stelle più luminose in assoluto. Betelgeuse si trova attualmente nelle ultime fasi della propria evoluzione: la fase di supergigante rossa, altamente instabile, è infatti il preludio all'estinzione dell'astro. Gli astronomi ritengono che Betelgeuse, per via della sua massa, durante la sua fase di sequenza principale sia stata una stella di classe B, dal tipico colore bianco-azzurro, e che sia rimasta in questa fase per almeno 8-10 milioni di anni. Conclusa questa fase di stabilità, nell'ultimo milione di anni la stella avrebbe subito una serie di collassi che ne avrebbero innescato le successive reazioni nucleari, provocandone alla fine l'espansione allo stato attuale di supergigante rossa. Data la sua grande massa, gli astronomi ritengono che la stella concluderà la propria esistenza esplodendo in una brillantissima supernova di tipo II. Non si sa con esattezza quando ciò avverrà; le opinioni sono differenti. Alcuni vedono la variabilità della stella come un indizio del fatto che si trovi già nella fase di fusione del carbonio in ossigeno e neon, e sia quindi a qualche migliaio di anni dalla fine; altri non ritengono improbabile che il fenomeno possa essere già avvenuto, ma escludono che sarà visibile entro un tempo relativamente breve, al massimo qualche secolo. La stella si è mantenuta in vita grazie alle reazioni di fusione nucleareall'interno del suo core, che hanno sprigionato l'energia necessaria a contrastare la forza di gravità che altrimenti avrebbe fatto collassare l'astro su se stesso. Le stelle massicce, quindi non come il nostro Sole, conclusa la fusione dell'elio in carbonio, raggiungono nei loro nuclei le condizioni di temperatura e pressione necessarie a far avvenire la fusione di quest'ultimo in elementi più pesanti: ossigeno, neon, silicio e zolfo. I prodotti finali della nucleosintesi sono il nichel-56 e il cobalto-56, risultato del processo di fusione del silicio, che decadono rapidamente in ferro-56, che si deposita inerte al centro della stella. Quando il nucleo ferroso raggiunge una massa superiore al limite di Chandrasekhar (circa 1.44 volte la massa Solare), esso diviene instabile e collassa in una stella di neutroni; la formazione della stella di neutroni provoca l'emissione di un flusso di circa 1046 joule di neutrini, che impiega circa un'ora per attraversare lo strato esterno di idrogeno della stella e fuggire nello spazio circostante. Il collasso genera una serie di onde d'urto che, dopo aver impiegato circa un giorno per raggiungere la superficie stellare, ne provocano lo smembramento, dando luogo ad un improvviso flash di radiazione ultravioletta di intensità pari a 100 miliardi di volte la luminosità solare. Nelle due settimane successive all'esplosione, la luminosità totale della supernova subisce inizialmente una diminuzione, per poi raggiungere la brillantezza massima, mentre il materiale espulso si espande, raffreddandosi, fino ad una distanza pari a 100 UA dalla stella. In questa fase Betelgeuse risulterà visibile anche durante le ore diurne, con una luminosità pari a quella di un quarto di Luna, e tali condizioni perdureranno per diversi mesi. Il telescopio spaziale Herschel, dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), ha ripreso Betelgeuse nel lontano infrarosso. Ciò che l’immagine mostra è lo spettacolare effetto combinato delle perdite di massa e del moto della stella, giunta molto probabilmente alle fasi finali della sua esistenza e non troppo lontana dal momento in cui esploderà come supernova. Grazie alle immagini ottenute da Herschel, è stato possibile notare la formazione di diversi archi attorno al guscio esterno della stella, come si può vedere nell’immagine in alto. L’immagine mostra i venti stellari che interagiscono con l’atmosfera che circonda la stella, formando degli archi. Analizzando l’immagine in modo più accurato, si nota che il nucleo della stella presenta una struttura piuttosto asimmetrica e si notano anche i detriti e la polvere stellare che, nel corso di migliaia di anni, si sono distaccati dal guscio esterno. In meno di 10.000 anni potrebbero innescarsi delle instabilità nell’equilibrio della struttura stellare che potrebbero portare alla sua esplosione come supernova, a meno che ciò non avvenga prima.

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