Pealdis: IOTA-interferomeetriga (Arizona) saadud Betelgeuse pind infrapunakiirguses lainepikkusel 1,64 mikronit. Autor: Autoriõigus 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Pariisi vaatluskeskus)
Rahvusvaheline astronoomide meeskond on saanud Orioni tähtkujus punase ülikonna Betelgeuse pinnast enneolematu pildi. Pilt näitab kahe hiiglasliku ereda koha olemasolu, mis katavad suure osa pinnast. Nende suurus on samaväärne Maa ja Päikese vahemaaga. See vaatlus on esimene tugev ja otsene märge konvektsiooninähtuse, soojuse liikuva aine liikumise kohta muus tähes kui Päike. See tulemus annab parema ülevaate superkanalite struktuurist ja arengust.
Betelgeuse on Orioni tähtkujus asuv punane ülikonnake ja erineb meie Päikesest üsna erinevalt. Esiteks on see tohutu täht. Kui see oleks meie Päikesesüsteemi keskpunkt, laieneks see Jupiteri orbiidile. Kui see on 600 korda suurem kui meie Päike, kiirgab see umbes 100 000 korda rohkem energiat. Lisaks on Betelgeuse täht, mille vanus on vaid mõni miljon aastat, juba oma eluea lõppu ja ta on varsti hukule määratud kui supernoova. Kui see õnnestub, peaks supernoova olema Maalt hõlpsasti nähtav, isegi laias päevavalguses.
Kuid nüüd teame, et Betelgeusel on Päikesega teatud sarnasusi, kuna sellel on ka päikesepunkte. Pinnal on heledad ja tumedad laigud, mis on tegelikult tähe kuumade ja külmade laikude piirkonnad. Laigud tekivad konvektsiooni, st soojusenergia transporti ainevoolude kaudu. Seda nähtust täheldatakse keeva veega iga päev. Päikese pinnal on need laigud üsna tuntud ja nähtavad. Kuid teiste tähtede ja eriti supergännide puhul pole see sugugi nii. Nende dünaamiliste struktuuride suurus, füüsikalised omadused ja eluiga on teadmata.
Betelgeuse on hea interferomeetria sihtmärk, kuna selle suurus ja heledus muudavad jälgimise hõlpsamaks. Kasutades samaaegselt Arizona Hopkinsi mäel asuva infrapuna-optilise teleskoobi massiivi (IOTA) teleskoopi (alates eemaldamisest) ja Pariisi observatooriumi (LESIA), suutsid astronoomid saada arvukalt ülitäpseid mõõtmisi. Need võimaldasid tähepinna pildi rekonstrueerida tänu kahele algoritmile ja arvutiprogrammidele.
Kaks erinevat algoritmi andsid sama pildi. Ühe lõi Eric Thiebaut Lyoni astronoomiliste uuringute keskusest (CRAL) ja teise töötasid välja Laurent Mugnier ja Serge Meimon ONERA-st. Lõplik pilt paljastab tähepinna enneolematute, kunagi varem nähtud detailidega. Tähe keskosa kõrval on selgelt näha kaks heledat kohta.
Täppide heleduse analüüs näitab kõikumist 500 kraadi, võrreldes tähe keskmise temperatuuriga (3600 kelvinit). Kahest struktuurist suurim on mõõteekvivalent
tähe läbimõõdu veerandini (või poolteist Maa-Päikese kaugusest). See tähistab selget erinevust Päikesest, kus konvektsioonielemendid on palju peenemad ja ulatuvad vaevalt 1/20-ni päikese raadiusest (paar Maa raadiust). Need omadused on ühitatavad konvektsiooni abil tekkivate helendavate punktide ideega. Need tulemused on esimene tugev ja otsene märk konvektsiooni olemasolust muu tähe kui Päikese pinnal.
Konvektsioonil võib olla oluline roll massikadude nähtuse selgitamisel ja Betelgeusest välja paisatava hiiglasliku gaasivarustuse osas. Viimase on avastanud Pariisi observatooriumist Pierre Kervella juhitud meeskond (lugege meie artiklit selle avastuse kohta). Konvektsioonielemendid võivad olla kuuma gaasi väljutamise lähtekohaks.
Astronoomide sõnul pakub see uus avastus uusi teadmisi ülimagusate tähtede kohta, avades uue uurimisvaldkonna.
Allikad: Abstrakt: arXiv, Paber: “Betelgeuse täpilise pinna kujutamine H-ribas”, 2009, A&A, 508, 923 ″. Pariisi observatoorium
