Sarkanā supergānu zvaigzne Betelgeuse, bez šaubām, ir milzīga. Bet tas sarūk, un astronomi nav pārliecināti, kāpēc.
Kalifornijas Bērklija universitātes pētnieki ir novērojuši zvaigzni, mērķējot uz infrasarkano staru interferometru, kas atrodas Mt. Kopš 1993. gada Betelgeuse zvaigznes (attēlā NASA attēlā pa kreisi) diametrs ir sarucis par vairāk nekā 15 procentiem.
Betelgeuse ir tik liela, ka mūsu Saules sistēmā tā sasniegtu Jupitera orbītu. Tā rādiuss ir apmēram piecas astronomiskās vienības jeb piecas reizes lielāks par Zemes orbītas rādiusu. Tās izmērītais saraušanās nozīmē, ka zvaigznes rādiuss ir sarucis par attālumu, kas vienāds ar Venēras orbītu.
"Redzēt šīs izmaiņas ir ļoti pārsteidzoši," sacīja Čārlzs Taunss, UC Berkeley fizikas emeritētais profesors. "Nākamo gadu laikā mēs to uzmanīgi vērojam, lai redzētu, vai tas turpinās slēgt līgumu vai arī atkal palielināsies."
Taunss un viņa kolēģis Edvards Vishnovs, UC Bērkli pētījuma fiziķis, otrdien preses konferencē iepazīstināja ar saviem atklājumiem Amerikas astronomijas biedrības sanāksmes Pasadena laikā. Rezultāti parādījās arī 2006. Gada 1. Jūnijā Astrofizisko žurnālu vēstules.
Neskatoties uz Betelgeuse mazāko izmēru, Wishnow norādīja, ka tā redzamajam spilgtumam vai lielumam, kuru regulāri uzrauga Amerikas mainīgo zvaigžņu novērotāju asociācijas biedri, pēdējos 15 gados nav novērota būtiska blāvība.
ISI vairāk nekā 15 gadus ir koncentrējusies uz Betelgeuse, cenšoties uzzināt vairāk par šīm milzu masīvajām zvaigznēm un izjust iezīmes uz zvaigznes virsmas, sacīja Wishnow. Viņš spekulēja, ka milzu konvekcijas šūnas uz zvaigznes virsmas var ietekmēt mērījumus. Tāpat kā konvekcijas granulas uz Saules, šūnas ir tik lielas, ka tās izliekas no virsmas. Towns un bijušais doktorants pēdējos gados novēroja spilgtu plankumu uz Betelgeuse virsmas, lai gan šobrīd zvaigzne šķiet sfēriski simetriska.
"Bet mēs nezinām, kāpēc zvaigzne sarūk," sacīja Wishnow. "Ņemot vērā visu to, ko mēs zinām par galaktikām un tālo Visumu, joprojām ir daudz lietu, ko mēs nezinām par zvaigznēm, ieskaitot to, kas notiek kā sarkani milži dzīves beigās."
Betelgeuse bija pirmā zvaigzne, kurai jebkad tika izmērīts tās lielums, un pat šodien tā ir viena no nedaudzajām zvaigznēm, kas caur Habla kosmisko teleskopu parādās kā disks, nevis gaismas punkts. 1921. gadā Francis G. Pease un Alberts Miķelsons izmantoja optisko interferometriju, lai novērtētu, ka tā diametrs ir līdzvērtīgs Marsa orbītā. Pagājušajā gadā jauni attāluma līdz Betelgeuse mērījumi to paaugstināja no 430 gaismas gadiem līdz 640, kas palielināja zvaigznes diametru no aptuveni 3,7 līdz aptuveni 5,5 AU.
"Kopš 1921. gada mērījumiem tā lielums ir atkārtoti izmērīts daudzās dažādās interferometru sistēmās viļņu garumu diapazonā, kur izmērītais diametrs mainās par aptuveni 30 procentiem," sacīja Wishnow. "Tomēr noteiktā viļņa garumā zvaigznes lielums nav ievērojami mainījies, pārsniedzot mērījumu nenoteiktību."
Mērījumus vienalga nevar salīdzināt, jo zvaigznes lielums ir atkarīgs no gaismas viļņa garuma, ko izmanto tā mērīšanai, sacīja Taunss. Tas notiek tāpēc, ka sīkstāves gāze zvaigznes ārējos reģionos izstaro gaismu, kā arī to absorbē, kas apgrūtina zvaigznes malas noteikšanu.
Infrasarkanais telpiskais interferometrs, kuru Taunss un viņa kolēģi pirmo reizi uzcēla 1990. gadu sākumā, apiet šīs jauktas emisijas un absorbcijas līnijas, vidējā infrasarkanā starojuma virzienā novērojot šauru joslas platumu, ko var noregulēt starp spektrālajām līnijām. Zvaigžņu interferometrijas tehnika ir uzsvērta 2009. Gada jūnija numurā Fizika šodien žurnāls.
Taunss, kuram jūlijā apritēs 94 gadi, plāno turpināt uzraudzīt Betelgeuse, cerot atrast mainīgā diametra modeli, kā arī uzlabot ISI iespējas, pievienojot interferometram spektrometru.
"Kad jūs paskatīsities uz lietām precīzāk, jūs atradīsit dažus pārsteigumus," viņš teica, "un atklājiet ļoti fundamentālas un svarīgas lietas."
Avoti: AAS un UC Berkeley. Ar rakstu var iepazīties šeit.
