Quanto pesa Betelgeuse?

Betelgeuse è una delle stelle più luminose e facilmente riconoscibili nel cielo notturno. Si trova nella costellazione di Orione ed è visibilmente rosso. Questo perché Betelgeuse è una supergigante rossa e luminosa a circa 650 anni luce di distanza.

Ed è enorme. Se Betelgeuse fosse seduto al centro del Sistema Solare, inghiottirebbe Mercurio, Venere, Terra, Marte e la cintura degli asteroidi. In effetti, questa stella è così grande che è una delle poche stelle che i telescopi terrestri possono vedere come un disco.

Ma c'è un fatto fondamentale su Betelgeuse che gli astronomi non sono mai stati in grado di valutare con precisione. Nessuno ne conosce la massa.

Il modo principale per calcolare la massa di un oggetto astronomico è guardare gli oggetti che lo orbitano, poiché gli astronomi possono utilizzare il periodo orbitale per calcolare la massa. Ciò ha permesso loro di calcolare la massa di tutti i tipi di oggetti come sistemi stellari binari, esopianeti e persino intere galassie.

Ma Betelgeuse non ha un compagno che gli astronomi possano vedere. Quindi hanno dovuto fare affidamento su altri modi per dedurre la massa.

Uno è creare un modello del modo in cui le stelle si formano ed evolvono e poi calcolare quanto dovrebbe essere pesante una stella come Betelgeuse. La risposta secondo questo metodo risulta essere di circa 20 masse solari.

Un altro modo è misurare la luce prodotta dalla stella, che è il risultato delle condizioni sulla superficie della stella. Questo rivela la forza di gravità lì. Combinando questo con le misurazioni del raggio della stella si ottiene una massa. La migliore risposta per Betelgeuse risulta essere circa 10 masse solari.

Chiaramente, questi due metodi non sono d'accordo, il che è preoccupante per gli astrofisici.

Così Hilding Neilson dell'Università di Bonn in Germania e alcuni amici hanno escogitato un nuovo metodo. Hanno esaminato Betelgeuse come un disco e misurato come sembra scurirsi verso i bordi, un effetto ben noto che può essere descritto nei modelli matematici.

Infatti, i cosiddetti modelli di oscuramento dell'arto producono una relazione tra l'entità dell'oscuramento dell'arto e il rapporto tra il raggio e la massa.

Dato che questi ragazzi conoscono il raggio di Betelgeuse e anche l'oscuramento degli arti, hanno inserito i numeri e hanno trovato un valore per la massa. La risposta (rullo di tamburi) è di circa 12 masse solari, più o meno.

Quindi Betelgeuse è davvero circa dieci volte più grande del Sole.

Beh forse. Ad essere sinceri, non c'è motivo di pensare che questo numero sia molto più affidabile degli altri. Ciò è dovuto all'incertezza sulla distanza esatta di Betelgeuse (e quindi sul suo raggio misurato) e anche all'incertezza sull'accuratezza del modello matematico.

Ma se altri astronomi possono fare un pugno migliore di questi, chissà con quale precisione possono misurare la massa di Betelgeuse?

Rif: arxiv.org/abs/1109.4562 : Pesare Betelgeuse: misurare la massa di α Orionis dall'oscuramento degli arti stellari

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