Дикая поверхность Бетельгейзе кажется загадочной для наших телескопов: ScienceAlert

Есть что-то странное в умирающей звезде Бетельгейзе.

Да, там было все чихание. На данный момент эта проблема во многом решена. Но перед великой катастрофой затемнения 2019 года ученые обнаружили в этой гигантской звезде нечто еще более странное. Радиоизмерения его изменяющегося света показывают, что он быстро вращался. 5 километров (3,1 мили) в секунду.

Большая проблема здесь в том, что звезды типа Бетельгейзе по идее должны иметь максимальную скорость вращения как минимум в два раза ниже. Итак, задаются вопросом астрономы, что это дает?

Что ж, согласно новому исследованию, это могли быть древние и обманчивые рисунки. Команда под руководством астрофизика Цзин-Зе Ма из Института астрофизики Макса Планка в Германии обнаружила, что кипящая поверхность Бетельгейзе может быть настолько буйной, что создает иллюзию быстрого вращения.

Вращение звезд измеряется путем тщательного анализа различий в свете с противоположных сторон звезды. Свет со стороны звезды, движущейся к нам (это мы), получает небольшой толчок, который сжимает его в сторону синего конца спектра, в то время как свет со стороны, движущейся от нас, растягивается к красному концу.

Ученые могут измерить амплитуду этого сине-красного смещения, чтобы определить, насколько быстро вращается звезда. Ну, во всяком случае, типичная тихая звезда. Проблема в том, что Бетельгейзе не тиха. Он находится на стадии красного супергиганта; У него закончилось ядерное топливо, и он раздулся до огромных размеров с конвективным кипением поверхности.

Пузыри поднимаются из горячих материалов, охлаждаются, а затем падают на дно. То же самое происходит и на Солнце, где конвекционные ячейки размером с Техас, но на Бетельгейзе этот процесс еще более жесток, где конвекционные ячейки могут достигать размеров орбиты Земли вокруг Солнца (подмышка Близнецов достаточно велика, чтобы Он простирается до орбиты Юпитера.).

Ма и его коллеги хотели знать, может ли эта конвекция дать альтернативное объяснение тому, что мы ранее интерпретировали как сверхбыстрое вращение в наблюдениях с Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), поэтому они обратились к трехмерному моделированию.

Они создали модели красных гигантов, таких как Бетельгейзе, управляемых гигантской конвекцией. это не Альтернативно, результаты затем обрабатываются как составные наблюдения ALMA.

Их моделирование показало, что массивные конвекционные ячейки поднимаются с одной стороны красного гиганта, в то время как другая группа коллапсирует и падает внутрь с другой стороны. ALMA не имеет возможности идентифицировать эти ячейки как конвекционные ячейки; Вместо этого данные телескопа могут быть очень похожи на вращение.

Фактически, исследователи показали, что в 90% симуляций наблюдения, сделанные с помощью ALMA, будут вращаться со скоростью несколько километров в секунду.

border-frame=»0″allow=»акселерометр; автовоспроизведение; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; общий доступ к сети»allowfullscreen>

Это не является убедительным доказательством того, что Бетельгейзе вращается не очень быстро, хотя и показывает, что мы не можем прийти к выводу на основе имеющихся у нас данных. Но были сделаны и другие наблюдения с высоким разрешением, которые обрабатываются и анализируются. Это должно дать нам больше подсказок о том, что делает звезда.

В любом случае результаты будут интересными. Если Бетельгейзе вращается как запутанный вихрь, это может означать, что массивный красный гигант получил вращение, поглотив меньшую звезду-компаньон. Если бы она вращалась тише, мы могли бы научиться действовать с большей осторожностью при интерпретации данных, которые мы собираем о нестабильных звездах.

«Мы еще многого не понимаем о гигантских кипящих звездах, таких как Бетельгейзе». говорит астроном Андреа Кьяваса Французский национальный центр научных исследований.

«Как она на самом деле работает? Как она теряет массу? Какие частицы могут образовываться в ее потоках? Почему Бетельгейзе внезапно становится менее яркой? Мы прилагаем все усилия, чтобы сделать наши компьютерные симуляции все лучше и лучше, но нам действительно нужны удивительные данные из телескопы типа АЛМА»

Исследование группы опубликовано в журнале Письма в астрофизическом журнале.