Запис: Поверхня Бетельгейзе у ближньому інфрачервоному діапазоні зі швидкістю 1,64 мкм, отримана за допомогою інтерферометра IOTA (Арізона). Кредит: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Обсерваторія Парижа)
Міжнародна команда астрономів отримала безпрецедентне зображення поверхні червоного надгігантського Бетельгейзе, в сузір’ї Оріон. Зображення виявляє наявність двох гігантських яскравих плям, які покривають велику частину поверхні. Їх розмір еквівалентний відстані Земля-Сонце. Це спостереження дає перший сильний і прямий показник наявності явища конвекції, транспортування тепла, що рухається речовиною, у зірці, відмінній від Сонця. Цей результат забезпечує краще розуміння структури та еволюції надгігантів.
Бетельгейзе - червоний надгігант, розташований у сузір’ї Оріона і сильно відрізняється від нашого Сонця. По-перше, це величезна зірка. Якби це був центр нашої Сонячної системи, вона поширилася б на орбіту Юпітера. У 600 разів більший, ніж наше Сонце, він випромінює приблизно в 100 000 разів більше енергії. Крім того, з віком лише кілька мільйонів років, зірка Бетельгейзе вже наближається до кінця свого життя і незабаром приречена вибухнути як супернова. Коли це станеться, наднову слід легко бачити із Землі, навіть при денному світлі.
Але тепер ми знаємо, що Бетельгейзе має деякі схожість із Сонцем, оскільки у нього також є сонячні плями. На поверхні є світлі і темні плями, які насправді є областями, які є зірочками гарячими і холодними. Плями з’являються внаслідок конвекції, тобто транспортування тепла потоками речовини. Це явище спостерігається щодня у киплячій воді. На поверхні Сонця ці плями досить добре відомі і помітні. Однак це зовсім не так для інших зірок та зокрема надгігантів. Розмір, фізичні характеристики та термін експлуатації цих динамічних структур залишаються невідомими.
Бетельгейзе - хороша мішень для інтерферометрії, оскільки її розміри та яскравість полегшують спостереження. Використовуючи одночасно три телескопи інтерферометра інфрачервоного оптичного телескопа (IOTA) на горі Хопкінс в Арізоні (з моменту вилучення) та Паризької обсерваторії (LESIA) астрономи змогли отримати численні високоточні вимірювання. Це дозволило реконструювати зображення зоряної поверхні завдяки двом алгоритмам та комп'ютерним програмам.
Два різні алгоритми дали одне зображення. Один був створений Еріком Тібо з Астрономічного дослідницького центру в Ліоні (CRAL), а другий був розроблений Лоран Магньє та Сержем Меймоном з ONERA. Остаточне зображення розкриває зорову поверхню з небаченими, ніколи не баченими деталями. Дві яскраві плями чітко видно поруч із центром зірки.
Аналіз яскравості плям показує коливання на 500 градусів порівняно із середньою температурою зірки (3600 Кельвінів). Найбільша з двох структур має розмірний еквівалент
до чверті діаметра зірки (або півтора відстані Земля-Сонце). Це позначає явну різницю із Сонцем, коли конвекційні клітини значно тонші та досягають навряд чи 1/20 сонячного радіуса (кілька радіусів Землі). Ці характеристики сумісні з уявленням про світлові плями, що утворюються конвекцією. Ці результати є першим сильним і прямим свідченням наявності конвекції на поверхні зірки, відмінної від Сонця.
Конвекція може зіграти важливу роль у поясненні явища масових втрат та у гігантському гамі газу, який виганяється з Бетельгейзи. Останнє було виявлено командою під керівництвом П'єра Кервелла з Паризької обсерваторії (читайте нашу статтю про це відкриття). Конвекційні клітини потенційно знаходяться біля джерела викиду гарячого газу.
Астрономи кажуть, що це нове відкриття дає нову думку про надгігантські зірки, відкриваючи нове поле досліджень.
Джерела: Анотація: arXiv, Документ: “Зображення плямистої поверхні Бетельгейзе у діапазоні Н”, 2009, A&A, 508, 923 ″. Паризька обсерваторія
