Punane supergiantane täht Betelgeuse on kahtlemata tohutu. Kuid see kahaneb ja astronoomid ei tea, miks.
California Berkeley ülikooli teadlased on tähte jälginud, seades eesmärgiks infrapuna-ruumilise interferomeetri, mis asub Mt. Alates 1993. aastast on Betelgeuse tähe (pildil vasakul NASA pilt) läbimõõt vähenenud enam kui 15 protsenti.
Betelgeuse on nii suur, et meie päikesesüsteemis jõuaks see Jupiteri orbiidile. Selle raadius on umbes viis astronoomilist ühikut ehk viis korda suurem Maa orbiidi raadiusest. Selle mõõdetud kokkutõmbumine tähendab, et tähe raadius on kahanenud Veenuse orbiidiga võrdse vahemaa võrra.
"Selle muutuse nägemine on väga silmatorkav," ütles UC Berkeley füüsika emeriitprofessor Charles Townes. "Jälgime seda järgmiste aastate jooksul tähelepanelikult, et näha, kas see jätkab lepingute sõlmimist või suurendab selle suurust."
Townes ja tema kolleeg UC Berkeley teadusfüüsik Edward Wishnow tutvustasid oma leide teisipäeval pressikonverentsil Ameerika astronoomiaühingu Pasadena koosolekul. Tulemused ilmusid ka 1. Juunil 2006 Astrofüüsika ajakirjade kirjad.
Hoolimata Betelgeuse vähenenud suurusest, osutas Wishnow, et selle nähtav heledus või suurus, mida Ameerika muutlike tähevaatlejate ühenduse liikmed regulaarselt jälgivad, ei ole viimase 15 aasta jooksul märkimisväärselt tuhmunud.
ISI on keskendunud Betelgeuse'ile rohkem kui 15 aastat, püüdes nende hiiglaslike massiivsete tähtede kohta rohkem teada saada ja tähe pinnal jooni eristada, teatas Wishnow. Ta arvas, et tähe pinnal olevad hiiglaslikud konvektsioonielemendid võivad mõõtmisi mõjutada. Nagu päikesekiirguse konvektsioonigraanulid, on ka rakud nii suured, et nad punnivad pinnast välja. Townes ja endine kraadiõppur täheldasid Betelgeuse pinnal viimastel aastatel heledat kohta, ehkki praegu on täht sfääriliselt sümmeetriline.
"Kuid me ei tea, miks täht kahaneb," sõnas Wishnow. "Arvestades kõike seda, mida me teame galaktikatest ja kaugest universumist, on veel palju asju, mida me tähtede kohta ei tea, sealhulgas seda, mis juhtub punaste hiiglastena nende elu lõpul."
Betelgeuse oli esimene täht, kelle mõõtmeid kunagi mõõdeti, ja isegi tänapäeval on see üks vähestest tähtedest, mis kuvatakse Hubble'i kosmoseteleskoobi kaudu pigem ketta kui valguse punktina. Aastal 1921 kasutasid Francis G. Pease ja Albert Michelson optilist interferomeetriat, et hinnata selle läbimõõdu vastavust Marsi orbiidile. Eelmisel aastal tõstsid Betelgeuse kauguse uued mõõtmised selle 430 valgusaastalt 640-ni, mis suurendas tähe läbimõõtu umbes 3,7-lt umbes 5,5 AU-ni.
"Alates 1921. aasta mõõtmisest on selle suurust mõõtnud paljud erinevad interferomeetrisüsteemid lainepikkuste vahemikus, kus mõõdetud läbimõõt varieerub umbes 30 protsenti," ütles Wishnow. "Kuid antud lainepikkuse korral pole tähe suurus varieerunud palju üle mõõtemääramatuste."
Mõõtmisi ei saa niikuinii võrrelda, sest tähe suurus sõltub selle mõõtmiseks kasutatud valguse lainepikkusest, ütles Townes. Selle põhjuseks on asjaolu, et tähe välistes piirkondades olev õhuke gaas eraldab nii valgust kui ka neelab seda, mistõttu on tähe serva määramine keeruline.
Infrapuna-ruumiline interferomeeter, mille Townes ja tema kolleegid esmakordselt 1990. aastate alguses ehitasid, jätavad need segavad emissiooni- ja neeldumisjooned kõrvale, jälgides keskmises infrapunas kitsast ribalaiust, mida saab spektraaljoonte vahel häälestada. Täheinterferomeetria tehnikat on rõhutatud 2009. Aasta juuni numbris Füüsika tänapäeval ajakiri.
Townes, kes saab juulis 94-aastaseks, kavatseb jätkata Betelgeuse jälgimist, lootes leida muutuva läbimõõduga mustrit ja parandada ISI võimeid, lisades interferomeetrile spektromeetri.
"Kui vaatate asju täpsemini, leiate te üllatusi," sõnas ta ja "paljastage väga põhimõttelisi ja olulisi uusi asju."
Allikad: AAS ja UC Berkeley. Paberiga saab tutvuda siin.
