Betelgeuse calo luminosità 2019-2020
Calo di luminosità di Betelgeuse del dicembre 2019
Nel ottobre e soprattutto dicembre 2019, la stella Betelgeuse cominciò a perdere di luminosità notevolmente. Un caso strano che non era mai avvenuto nelle decine/centinaia di anni di osservazione. Sembrava in un primo momento per tutti, compreso me, che dovesse esplodere come supernova. Sapevo che qualcosa del genere doveva accadere ma mi sembrava troppo anticipato. Il massimo del calo di luminosità avvenne verso la metà di gennaio 2020 e arrivò a M 1.9 quando in media la minima luminosità della stella (è una stella variabile) è sempre stata di 0.9. Il rapporto è circa 2,5 volte meno luminosa. Però poi ricominciò a riprendere luminosità lentamente fino ad arrivare ad essere più luminosa del normale nel 2023. Un evento del genere in astronomia è molto raro. Solitamente si parla di stelle variabili che però hanno una variazione di luminosità fissa e ripetitiva, inoltre qui stiamo parlando di una stella gigante rossa, verso la fine della sua esistenza e che da sempre è stata una delle principali candidate ad esplodere come supernova.
A – Grafico del calo di luminosità di Betelgeuse nel 2019-2020. Da notare come ha ripreso la luminosità tornando praticamente normale nel 2023.
B – Foto che evidenziano la differenza di luminosità della stella durante il calo del 2019.
Teorie e ipotesi pubblicate
La prima ipotesi fatta da 2 astronomi e un astrofilo era quella della coincidenza dei minimi della stella. Difatti Betelgeuse ha 2 periodi variazione della luminosità: uno di 5,9 anni e uno di 425 giorni. Gli scienziati hanno ipotizzato che l'incrocio dei minimi avesse potuto portare al calo di luminosità.
I giornali di tutto il mondo però riportavano la probabilità che scoppiasse come supernova. Gli astronomi però erano più cauti perché nei loro calcoli, così come ho spiegato nella pagina precedente, la stella avrebbe dovuto esplodere tra 100.000 anni. Il calcolo sarebbe giusto se però non ci fosse l'interferenza di nessun altra supernova. Comunque era un evento eccezionale e pure io che non conoscevo ancora il meccanismo di come si incrociano tra di loro coi raggi cosmici, ero convito che sarebbe accaduto forse anche l'esplosione.
Un altra teoria ipotizzata fu quella della nube gigantesca, tipo eruzione, che uscì dalla stella facendola diventare più scura all'osservazione. Alla fine è stato confermato da diversi studi che il calo di luminosità era causato da una nube fredda nella fotosfera della stella. La nube era stata generata dalla stella ma, questa è l'ipotesi, si era raffreddata e aveva causato la diminuzione di luminosità. Leggete di seguito per conoscere il io punto di vista.
Una nuova teoria del calo di luminosità di Betelgeuse
Dopo circa 2 mesi dal calo di luminosità scoprii grazie alle preghiere fatte, di certo non sono stato io, che le stelle sono tutte collegate tra di loro. I loro campi magnetici e l'emissione dei raggi cosmici le collega. Le supernove vengono a questo punto generate da altre supernove in certe condizioni: i raggi che arrivano devo essere abbastanza potenti e la stella deve essere morente.
Nella pagina precedente, dove spiegavo quello che avevo scoperto, per capire bene come si intrecciavano tra di loro tutte le supernove già studiate, avevo fatto una lista di tutte queste stelle con tutti gli incroci dei raggi cosmici dall'una all'altra. Per valutare l'impatto avevo fatto una equazione che mi dava un valore dell'energia che arrivava e in base alla longevità della stella ricevente potevo sapere le probabilità che sarebbe diventata supernova.
Di tutti i calcoli che ho fatto, solo di 2 su 80 ho trovato che è avvenuto l'incrocio dei raggi e la successiva esplosione (ma per studio più approfondito di tutte le stelle ci vogliono mesi se non anni. Anche questo lo spiegherò con i dettagli nei prossimi mesi). Come avevo scritto erano proprio SN1572 e SN1604 attivate da SN1181 e SN393 rispettivamente. Negli altri incroci probabilmente ci sarebbero state altre sorprese. Appena avrò tempo continuerò questi studi ma adesso ci sono cose più importanti. Per chi volesse gli basta contattarmi per far richiesta di tutti i dati.
Comunque a questo punto dovevo capire quale stella ha incrociato i suoi raggi con Betelgeuse. Devo dire che non è stato per nulla difficile. Una volta mesi i dati nell'equazione delle distanze trigonometriche veniva fuori che era stata SN1572 al 100%. Riporto qui sotto gli screenshot dello spreasheet Excel sul quale ho fatto i calcoli e tutti le misurazioni trovate.
In pratica ho preso i dati delle 2 stelle (SN1572 e Betelgeuse) e li ho posti in due riquadri. Nella foto sopra, quello arancio è della stella progenitrice dei raggi cosmici e quello azzurro e quello della stella che li riceve. Sotto i due riquadri si trova il calcolo trigonometrico della distanza tra le due stelle conoscendo: la distanza di entrambe dalla terra (questo è un punto molto delicato) e l'apertura angolare tra le due stelle viste dalla terra.
Nel riquadro sotto invece c'è il risultato del calcolo
X1-Z1 e X2-Z2 sono le coordinate in Anni Luce delle stelle. Poi più sotto viene calcolato in automatico la distanza effettiva tra le due stelle e il percorso verso la terra visto che tutto quello che vediamo è sempre in funzione delle distanze in AL. Per capire bene è un triangolo dove delle volte la terra si trova davanti ad entrambe e delle volte in mezzo. Con alcune triangolazioni le date vanno dopo l'anno 10 mila e non hanno più senso.
A questo punto subentrano diversi problemi. Il primo è la distanza delle stelle. La distanza di Betelgeuse data dagli astronomi nel corso del tempo varia da 1000 AL a 540 AL (attenzione solo ultimamente avendola studiata a fondo a causa del calo è ancora diminuita fino a 407 AL). Quindi inserendo nel foglio di Excel questi valori si va a finire a date che non hanno nulla a che fare col 2019.
Inoltre quello che abbiamo visto è l'impatto dei raggi cosmici e non della luce e ovviamente arrivano dopo.
A quelle distanze “dopo” possono essere decine di anni.
Allora ho capito che dovevo andare a tentativi e come prima cosa per i raggi cosmici ho “puntato” su quelli più comuni riportati su Wikipedia. In poche parole i raggi hanno una energia cinetica relativistica (cioè calcolata con le equazioni della relatività di Einstein) che trova il suo massimo tra flusso ed energia per particella.
Poi ho preso i dati dell'impatto maggiore causato da SN1572 sulla terra nel 1600 (vulcano Huaynaputina VEI 6 più molti terremoti), ho calcolato la differenze di tempo tra la luce della supernova nel 16-Nov-1572 e l'impatto nel febbraio del 1600: risulta una velocità di 99.63% c (Quest'ultima però è variabile a causa delle diverse densità dello spazio galattico). Che poi indicativamente è esattamente in linea col flusso raggi cosmici presenti nella tabella di Wikipedia e che riporto sotto.
Quindi una volta trovata la velocità da “seguire” per i raggi cosmici dovevo man mano calcolare e provare la distanza di Betelgeuse fino a fare incrociare i raggi in data dicembre 2019. Non c'è voluto molto alla fine la “vera” distanza di Betelgeuse è risultata di 491,5 Anni luce con una distanza di SN1572 di 8900 AL. Da notare che al tempo la distanza che avevo a disposizione, cioè l'ultima calcolata dagli astronomi era di 540 anni luce. Ovviamente con 540 anni luce non avrebbe combaciato con il 2019.
Ma dovevo andare a tentativi e davo per scontata come “giusta” la distanza che ho trovato col nuovo calcolo. Proprio mentre sto scrivendo ho letto su Wikipedia che gli astronomi hanno aggiustato questa distanza (molto difficile da calcolare) e l'hanno portata a 408 Al (+90 e -49) e quella calcolata da me risulta una media tre le due ultime.
Ma anche una così “piccola” differenza porterebbe quei raggi a impattare Betelgeuse nel 1949. Ma nel 1949 a Betelgeuse non accadde nulla. Quindi per logica devo dare per “giusta” la distanza calcolata col sistema dell'impatto dei raggi cosmici.
Altro problema è la distanza della stella progenitrice, cioè SN1572, che gli astronomi hanno calcolato da 8000AL a 9800AL.
Ma ho notato che, essendo molto distante non varia molto il risultato. In questi casi Betelgeuse dovrebbe essere distante 485 Anni Luce. Mentre nel calcolo precedente erano 491 AL.
Alla fine posso tirare le somme i dati del calcolo dell'incrocio dei raggi cosmici di SN 1572 con Betelgeuse corrispondono al 100% e quindi posso dire con certezza che il calo di luminosità della stella nel 2019-2020 fu causato proprio da raggi cosmici. Sicuramente tutti i miei calcoli possono essere ricontrollati in modo più preciso per chi volesse c'è a disposizione il foglio di Excel.
La distanza di SN1572 (Cas A) ricalcolata
La distanza della supernova SN 1572 (Remnant Cassiopeia A) è molto importante, non tanto per questa pagina dedicata a Betelgeuse, ma per la prossima nella quale parlerò di Antares. Su Wikipedia è riportata una distanza di Cas A di 3,4 Kpc (11.000 AL) prendendo come riferimento questo studio fatto nel 2006 da vari scienziati. Nella pagina dedicata alla supernova progenitrice, SN1572, si parla invece di un minimo di 8000 AL e un massimo di 9600 AL, questo è lo studio relativo ed è più recente, del 2010.
Risulta molto difficoltoso calcolare la distanza perché la nebulosa non ha una figura ben definita e non si conosce bene il centro per potere calcolare bene l'espansione. Per calcolare la distanza ci sono 2 parametri: il primo è la dimensione esatta della nebulosa e il secondo la velocità di espansione. Per cui i risultati sono molto approssimativi. Tanto è vero che in un altro studio era stata calcolata una distanza tra 6500 e 16300 AL.
Dalla curva della luminosità si denota che la supernova è di tipo Ia. In base anche a questo sono state fatte congetture sulla distanza. Da esperienza con questi studi ho notato che tutte le distanze delle stelle sono sempre state calcolate molto più lontane. Ad esempio Betelgeuse è sempre stata data 600 AL, fino poi a portarla a 540 AL anni fa e in questi ultimi tempi, dopo il calo di luminosità del 2019, hanno calcolato 408 AL.
In questo documento (Astro H) vengono messi in dubbio con seri argomenti che la supernova SN1672 sia di Tipo Ia. Il nodo principale sono le emissioni di Cromo Manganese e Ferro che caratterizzano la supernova come Tipo Ia. La mancanza completa di manganese nella SN1572 ci fa presupporre che la supernova sia di altro tipo. Inoltre a differenza di altri tipi di supernove tipo Ia come la SN1054, remnant Crab Nebula, la figura della nebulosa appare quasi priva di filamenti. A questo punto è facile supporre che, nonostante la curva della luminosità sia simile a quella della Tipo Ia (ma attenzione la curva è stata ricostruita in base a indicazioni fatte dagli astronomi nel 1500 che erano privi di strumenti), che la SN 1572 non è di tipo Ia o ma un sottotipo o addirittura Tipo II. Difatti si fatica a trovare la stella compagna rimasta.
Il tipo Ia di supernova è il più potente, ora visto che la curva si accomuna agli altri due tipi Ib e Ic e gli altri due tipi hanno delle luminosità simili è molto probabile che SN1572 non sia di Tipo Ia ma uno degli altri 2 sottostanti Fig.A. A questo punto bisogna rivalutare la distanza. Visto che la luminosità assoluta è diminuita allora deve diminuire in corrispondenza anche la luminosità.
Quindi partendo dall'ultimo calcolo dove avevo scritto 8900 AL (+900 -900) e sapendo che la luminosità assoluta è diminuita di 2.5 Mag. quindi la distanza va da 3200 AL a 3920 AL. Terrò buoni questi calcoli nella pagina successiva. Qui sotto i grafici e le immagini esplicative.
E – Nebulosa del granchio. Remnant della supernova SN1054 di Tipo Ia. Notare i filamenti.
F – Nebulosa Cas A (Cassiopea A). Remnant della supernova SN 1572. Notare la mancanza dei filamenti nella nebulosa. Molto probabile che le due supernove non sono dello stesso tipo.
G – Diverse misurazioni effettuate tramite ASTRO H (Satellite Giapponese) di remnant di supernove Tipo Ia conosciute. Notare come “Cas A” si differenzia dalle altre per la mancanza di Mn (Manganese).
D – Curve di luminosità dei diversi tipi di supernove conosciute. Molto probabilmente SN1572 non rientra nel Tipo Ia (quello più potente) ma in uno dei 2 tipi subito sotto che hanno luminosità simili.
Previsione futura
Una volta accertato che SN1572 aveva incrociato Betelgeuse coi suoi raggi cosmici allora non potevo far altro che l'elenco dei terremoti/eruzioni che causò SN1572 proprio 500 anni fa e poi confrontarli con l'andamento della luminosità di Betelgeuse. Si parla di un periodo di circa 30 anni cioè da quando la luce di SN1572 fu vista a quando avvenne l'ultimo potente segno dei suoi raggi cosmici, che ovviamente arrivarono dopo la luce, e che era l'eruzione del vulcano Huaynaputina .
Praticamente venivano fuori 2 timeline e dovevano combaciare. Il lavoro però era difficoltoso perché non c'erano dati a sufficienza degli eventi di 500 anni fa, e neppure della luminosità della stella. Soprattutto è stato difficile trovare gli eventi perché sono passati 500 anni e molti a quel tempo non erano nemmeno stati registrati.
Ma le timeline non combaciano per nulla, in poche parole gli eventi sulla terra causati da SN1572 non combaciano in modo temporale a quelle dell'impatto con Betelgeuse che si verificò 491 anni fa ma che oggi abbiamo visto nel 2019. Il fatto è che non combaciano perché Betelgeuse si trova nel percorso dei raggi la nube di Orione e il Sole nella “Local Bubble”. Sono due punti della galassia dove le densità di atomi sono molto differenti. Nella nube di Orione ce ne sono molti, dove oggi si trova il sistema solare, così come abbiamo visto dalla teoria nelle pagine precedenti, è molto tenue, fino a <0.1 atomi al cm cubo.
Quindi le radiazioni verso Betelgeuse da SN1572 sono state rallentate e anche diffuse e forse per questo che la stelle non è esplosa. Comunque se prolungano le date allargandole tutte insieme, allora combaciano al 100%.
Per esempio la data calcolata inizialmente dell'impatto luce su Betelgeuse era il 17-09-1992, circa 27 anni prima del famoso 2019, mentre quella ricalcolata a causa del rallentamento della nubi intergalattiche (quelle in blu nella cartina qui sotto. Credits to Galaxy Map) partirebbe nel dicembre del 1984 con una espansione temporale di 1.2858 volte.
E – Tentativo di far combaciare le luminosità di Betelgeuse agli eventi del 1572-1604. I data non combaciano.
F – Tentativo di far combaciare le luminosità di Betelgeuse agli eventi del 1572-1604. I data combaciano perchè ho calcolato il rallentamento dei raggi cosmici causato dalle nubi intergalattiche in Orione.
Betelgeuse esploderà ?
Inizialmente pensavo che sarebbe esplosa e avevo fatto incrociare il calo del 2019 con diversi vulcani che avevano eruttato precedentemente al Huaynaputina, ma la timeline non combaciavano per nulla. Avrebbe dovuto esplodere 11 anni dopo, nel 2031 circa, ma i dati dicevano altro. Inoltre ho sbagliato varie volte i conti e mi sono perso.
Comunque non ci sono molte probabilità che l'evento del 2019 corrisponde ai vulcani/terremoti di 11 anni prima semplicemente perché 11 anni prima dell'eruzione dell'Huaynaputina non risulta nulla. Se qualcuno riesce a trovare dati storici di quel tempo per cortesia me lo faccia sapere.
Dopo 7 anni di studi e nella speranza di vedere avverarsi quello che si sperava è abbastanza dura da sopportare. Comunque Qualcuno mi ancora aiutato e non certamente per caso sono approdato ad un altra stella. Vi invito a leggere la prossima pagina, quella sulla stella Antares.
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