Qualcosa sta disturbando Betelgeuse, e gli astronomi ritengono sia una stella nascosta chiamata Siwarha

C'è qualcosa che disturba l'immensa atmosfera di Betelgeuse, la celebre supergigante rossa della costellazione di Orione. Un nuovo studio mostra che la stella non appare sempre perfettamente circolare: la sua atmosfera periodicamente si allunga e torna quasi rotonda. La responsabile potrebbe essere Siwarha, recentemente scoperta in orbita attorno a Betelgeuse.

Una piccola stella che attraversa l'atmosfera di una gigante

Quella che la stella Betelgeuse forma con la compagna Siwarha è proprio una coppia originale. La loro relazione è, possiamo anche dirlo, diventata sempre più “intima” col passare del tempo.

Sebbene queste due stelle siano nate tra loro separate da alcune unità astronomiche, col passare del tempo la loro distanza è diminuita, o più esattamente, Betelgeuse si è fatta sempre più voluminosa, al punto che oggi la più piccola Siwarha letteralmente orbita dentro l’atmosfera della più grande Betelgeuse.

Sembra un paradosso, ma la fisica stellare spiega bene questo fenomeno dei gemelli diversi. Anche se due stelle nascono contemporaneamente, la più massiccia delle due invecchia molto più rapidamente, arrivando anche a morire (di vecchiaia) quando la gemella è ancora giovane.

Sebbene siano nate contemporaneamente, Betelgeuse a motivo della sua enorme massa ha letteralmente bruciato le fasi della sua crescita, diventando oggi una stella supergigante. Se messa a posto del Sole, la sua superficie arriverebbe oltre l’orbita di Giove.

Diversamente, con una massa di poco superiore a quella del Sole, Siwarha sta invecchiando lentamente.

La forma di Betelgeuse cambia seguendo il movimento della compagna

La scoperta dell’esistenza di Siwarha è relativamente recente. E’ avvenuta quando Betelgeuse ha fatto accendere i riflettori su di sé in occasione del Grande Oscuramento del 2019-2020.

Nel 2019 la luminosità di Betelgeuse iniziò a diminuire e continuò per numerosi mesi consecutivi suscitando l’interesse della comunità scientifica. Essendoci nel futuro prossimo (su scala astronomica) di questa stella un'esplosione di supernova, ci si chiedeva se questo suo inaspettato comportamento potesse essere prodromico di tale esplosione di supernova.

Con numerosi telescopi da Terra e dallo spazio, Betelgeuse è stata "rivoltata come un calzino", e grazie a questo sforzo osservativo e teorico si è capito che la stella aveva subito un’espulsione massiccia di polveri che poi raffreddandosi avevano parzialmente oscurato la stella, determinando una diminuzione di luminosità. La successiva e graduale dispersione di queste nubi di polvere ha poi riportato la stella al suo splendore iniziale.

Le osservazioni dedicate hanno permesso di scoprire l’esistenza di Siwarha e di misurarne il periodo orbitale di circa 6 anni.

Dalle osservazioni nella banda radio, raccolte ed analizzate da un gruppo internazionale di astronomi, guidato da Lynn D. Matthews del MIT Haystack Observatory, utilizzando il radiotelescopio statunitense VLA e l'interferometro ALMA, situato sulle Ande cilene, è emerso che periodicamente l’atmosfera di Betelgeuse viene deformata.

La deviazione dalla forma sferica è entro il 10% e risulta correlata al moto della compagna Siwatrha. Le superfici delle due stelle gemelle sono ormai così vicine che, durante parte del suo moto orbitale, Siwarha si immerge nell’atmosfera di Betelgeuse e la deforma. È un po' come un motoscafo che attraversa uno specchio d'acqua: il suo passaggio genera perturbazioni e una scia che possono propagarsi anche a notevole distanza.

Scoperta una regione fredda nell'atmosfera di Betelgeuse

Le osservazioni hanno prodotto un secondo risultato importante, relativo alla temperatura atmosferica.

Grazie ai radiotelescopi utilizzati dal team di ricerca è stato possibile studiare l’atmosfera di Betelgeuse a profondità diverse, stimando come la temperatura del gas cambi.

È stata così confermata l'esistenza di uno strato relativamente freddo, associato alla cosiddetta MOLsphere (fusione di molecular e sphere), cioè un guscio ricco di molecole situato tra la fotosfera e gli strati cromosferici sovrastanti.

Oggi non sappiamo che ruolo abbia svolto Siwarha nell’espulsione di massa che ha prodotto il grande oscuramento del 2019-2020. Servono ulteriori osservazioni per verificare il ruolo della piccola compagna e comprendere i processi fondamentali che caratterizzano le ultime fasi evolutive delle stelle massicce.