Нещодавні спостереження за Бетельгейзе, зіркою, розташованою в сузір’ї Оріона, призвели до появи чергової загадки про червоного надгіганта. Вчені припустили, що вона обертається набагато швидше, ніж це можливо для зірки її розміру. Це припущення зацікавило іншу команду, тож вона вирішила дослідити, як це взагалі можливо, і, схоже, знайшла пояснення.
Вчені з Інституту астрофізики Макса Планка припустили, що висока швидкість – це насправді ілюзія, створена бурхливо киплячою поверхнею зірки, яка можлива навіть при дослідженні за допомогою найсучасніших телескопів. Така помилка може призвести до того, що спостерігачі вважатимуть, що Бетельгейзе, яка знаходиться на відстані від 500 до 600 світлових років від Землі, обертається швидше, ніж це можливо для зірки такої величини.
Бетельгейзе – сумнозвісний червоний надгігант, який нещодавно потрапив у заголовки газет, коли його потьмяніння змусило вчених припустити, що зірка ось-ось вибухне. Вона настільки велика і розташована так близько, що за допомогою найкращих телескопів вчені можуть досліджувати її киплячу поверхню. І хоча вона добре підходить для дослідження, як показують спостереження за її затемненням, це не означає, що вона не здатна спантеличувати науковців.
Маючи діаметр понад 1 млрд км, Бетельгейзе у понад 1000 разів більша за Сонце, що робить її однією з найбільших зірок у відомому Всесвіті. Якби Сонце і Бетельгейзе помінялися місцями, і червоний надгігант опинився б в центрі Сонячної системи, він поглинув би Меркурій, Венеру, Землю і Марс, а його атмосфера простяглася б аж до орбіти Юпітера.
Очікується, що такі масивні зорі мають відносно повільні швидкості обертання, але нещодавні спостереження за Бетельгейзе показали, що зірка обертається зі швидкістю близько 5 км/с. Тобто десь у 8 разів швидше, ніж швидкість реактивного винищувача. Дані Великого міліметрового радіотелескопа Атаками (ALMA) показало, що в той час, як одна половина Бетельгейзе, здається, наближається до Землі, інша, здається, віддаляється, що вчені інтерпретували як швидке обертання.
Однак ця інтерпретація ґрунтується на тому, що Бетельгейзе вважається ідеально круглою сферою – а це не так, зазначають автори нового дослідження. Поверхня зірки є турбулентною з киплячими бульбашками, і деякі з них такі ж великі, як орбіта Землі навколо Сонця. Ці бульбашки можуть підійматися та опускатися зі швидкістю 30 км/с.
Щоб проаналізувати цю картину, науковці розробили новий комп’ютерний пакет постобробки для моделювання синтетичних зображень ALMA і порівняння їх з тривимірними радіаційно-гідродинамічними моделями червоних надгігантів, що не обертаються. Це показало, що скупчення киплячих бульбашок, які підіймаються з одного боку Бетельгейзе, коли інше скупчення падає з іншого боку, створюють так звану “диполярну карту радіальної швидкості”. Ця конвекція була б розмита в реальних спостереженнях ALMA, і, як говорять вчені, не відрізнялася б від швидкого обертання.
Команда виявила, що приблизно у 90% їхніх симуляцій Бетельгейзе виглядатиме як зірка, що обертається з шаленою швидкістю саме через це кипіння на поверхні. Але можливі й інші пояснення. Наприклад, це може вказувати на те, що червоний надгігант колись поглинув маленьку зірку-компаньйона. Тож науковці використовуватимуть подальші спостереження, щоб оцінити швидкість обертання Бетельгейзе і краще зрозуміти вплив її киплячої поверхні на вимірювання.
“Ми все ще багато чого не розуміємо про гігантські зірки, такі як Бетельгейзе. Як вони насправді працюють? Як вони втрачають масу? Які молекули можуть утворюватися в їхніх витоках? Чому Бетельгейзе раптово стала менш яскравою?, – додають вчені. – І ми наполегливо працюємо над тим, щоб зробити наші комп’ютерні симуляції кращими”.
Читайте також:
- Астрономи вперше побачили новий тип прихованої зірки
- Телескоп Вебба зробив неймовірні знімки зоряного розплідника NGC 604