16/02/2020

Betelgeuse: aviat sabrem si esclatarà com a supernova

La brillantor de Betelgeuse sembla que vol continuar disminuint. Però alguns astrònoms anuncien que pot pujar en els propers dies. Si no fos així, potser hauríem d’esperar una propera explosió de supernova. I per esbrinar el "proper", els astrònoms podrien començar a controlar els fluxos de neutrons des de l'espai.


Des de fa uns mesos, astrònoms, ja siguin aficionats o professionals, observen Betelgeuse, aquesta super-geganta vermella que forma l’espatlla dreta d’Orió. Perquè la seva brillantor ha disminuït notablement. Edward Guinan és astrònom a la Universitat de Villanova (Estats Units). Fa 25 anys que estudia estrelles mitjançant fotometria. I testifica que actualment Betelgeuse sembla menys brillant del que s'ha vist mai.

La magnitud de Betelgeuse seria avui comparable a la dela seva "veïna" Bellatrix, que forma l'altra espatlla d'Orió. Es situaria, doncs, al voltant de 1,7. Però a ull nu, la comparació entre les dues estrelles és perillosa. Perquè Betelgeuse apareix de color vermell-taronja mentre que Bellatrix apareix de color blanc-blau. I a mesura que envellim, veiem el món a través d’una mena de filtre. Què seguim valorant Betelgeuse com a (molt) més brillant que Bellatrix quan les mesures objectives demostren el contrari. El 10 de febrer de 2020, segons les mesures de l'Associació Americana d'Observadors Estrelles Variables (AAVSO), la magnitud de Betelgeuse va ser d'1,65.

Betelgeuse tradicionalment apareixia en la desena posició de la llista de les
estrelles més brillants del nostre cel. Ha estat rebaixada fins a la 23a posició. © ESO
Si l'AAVSO està interessada en Betelgeuse, és perquè és una estrella variable coneguda. La seva lluminositat varia segons diversos cicles complexos, i si fem cas al que diu Edward Guinan, amb un cicle dominant de 430 dies. Per tot això, la super-geganta vermella podria assolir un mínim de brillantor el 21 de febrer. Una data determinada amb un marge d’error de més o menys 7 dies. Més enllà d’això, la seva lluminositat tornaria a augmentar de forma natural. Alguns també afirmen que ja ho han observat. Confirmant aquesta hipòtesi d’una variació de lluentor força clàssica. Tot i que, per a Edward Guinan, el misteri es mantindria sencer, perquè la brillantor de Betelgeuse, al més baix del seu cicle, generalment no supera la magnitud de l’ordre del 0,9. "Sens dubte, alguna cosa inusual està en marxa".

Pot ser doncs els inicis d’una explosió imminent en una supernova de la super-geganta vermella. La brillantor de Betelgeuse podria rivalitzar amb la de la Lluna plena. Fins i tot ser visible a plena llum del dia.


Els neutrons com a delators

Recordem que el simple fet de veure-la classificada en la categoria de super-gegantes vermelles ens indica que el nucli de Betelgeuse ja ha cremat el seu hidrogen i fins i tot el seu heli. Com que amb la transició entre la combustió de l’heli i la del carboni, la temperatura d’una estrella augmenta bruscament, i amb ella, la pressió de radiació i el diàmetre de l’estrella, si estigués situada al cor del nostre Sistema Solar, Betelgeuse ja hauria devorat al planeta Mart. 


Hem de tenir en compte que la combustió completa del carboni triga uns 100.000 anys. La combustió dels elements següents és llavors molt ràpida: uns quants anys per al neó, uns quants mesos per a l’oxigen, i un dia o dos per al silici. Totes tenen lloc sense canvis observables a la fotosfera de l'estrella. Tot a mesura que s’acosta inexorablement al seu col·lapse gravitacional i la seva transformació en supernova.

Però els neutrons podrien jugar el paper dels propulsors d'un coet advertint d’una explosió imminent. De fet, durant la fase de combustió del carboni, els neutrins emesos tenen una signatura energètica típica. I a mesura que evoluciona fins que el cor s’enfonsa, el flux d’energia i l’energia per neutró augmenta. Segons un estudi realitzat fa uns anys, en les últimes hores de la vida d’una estrella, els neutrins produïts, fins i tot travessen un llindar d’energia crítica observable des de la Terra.

En aquesta imatge es poden observar diversos esdeveniments de detecció de neutrons,
com els que podrien servir per alertar de la imminent explosió d’una estrella
en una supernova. © Super-Kamiokande

És més precisament la interacció entre els antineutrons procedents de l'estrella moribunda i els protons del detector. Convencionalment, aquest tipus d'interacció és rara. Però si una estrella prou propera a nosaltres cremés el seu silici, podria produir antineutrons suficientment energètics perquè els nostres detectors actuals en fessin un seguiment.

Els càlculs mostren que Super-Kamiokande, i les seves 50.000 tones d'aigua, haurien de ser capaços de registrar, en la primera hora, uns 60 a 70 antineutrons d'una Betelgeuse que ha començat a cremar el seu silici. Uns 1.600 en total durant el dia. El fet que se suposa que aquests antineutrons arriben a la Terra en paquets (que corresponen a les oscil·lacions del cor i a l’embolcall de l’estrella), podria donar una forta indicació que Betelgeuse està a punt d’explotar. Oferint als observatoris de tot el món una oportunitat única per observar el fenomen.

Feta per ALMA, és la millor imatge de Betelgeuse. © ESO 





Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquí pots deixar el teu comentari