Brian Ottum és EarthSky jóvoltából
az év elején furor körülvette Betelgeuse-t — a csillag “elájult”, a vártnál jobban tompította a szokásos fényerő-változási ciklusát, ami néhányat arra enged következtetni, hogy a csillag hamarosan szupernóvává válhat. De még akkor is, amikor a csillagászok elkezdenek kezelni a vörös óriás váratlan viselkedését, még mindig küzdenek annak alapvető tulajdonságainak — nevezetesen méretének és távolságának-megértésében.,
Meridith Joyce (Ausztrál Nemzeti Egyetem) és kollégái az Astrophysical Journal-ban (arXiv preprint itt elérhető) arról számoltak be, hogy a Betelgeuse valójában kisebb, ezért közelebb van, mint korábban gondolták. Nem mindenki ért egyet az eredményekkel. Ennek ellenére a tanulmány egy új — és szükséges-megközelítést képvisel e rejtélyes óriás megértése felé.
Betelgeuse dala
vörös óriáscsillagként a Betelgeuse nem elég stabil. Kifogyott a hidrogén a magjából, és héliumfúzióra támaszkodik, hogy megakadályozza a gravitációs összeomlást., Ahogy ez megtörténik, a nyomáshullámok (vagyis a hanghullámok) úgy mozognak a csillagon, hogy lassan pulzáljanak: a csillag megduzzad, összehúzódik, újra megduzzad. Az ilyen impulzusok segíthetnek a csillagászoknak “hallgatni”egy csillag belső szerkezetét, olyan nézetet biztosítva, amelyet egyébként soha nem látnánk.
IAC
a változó csillag megfigyelők Amerikai Szövetségének Amatőr csillagászai által gyűjtött történelmi adatok, valamint a Coriolis űrhajó fedélzetén lévő képző archív megfigyelései alapján Joyce csapata egy fénygörbét állított össze, amely megmutatja, hogy Betelgeuse fényereje idővel változik.
“mind a Betelgeuse, mind a T UMi esetében tavaly több mint 100 éves vizuális adat kritikus volt” – magyarázza Joyce. Csapata képes volt azonosítani a pulzációt 185 napos időszakkal., Ha hallanánk ennek a pulzáló csillagnak az énekét, ez a 185 napos ciklus lenne az első felhang, a csillag külső rétegeiben fellépő pulzáció rezonáns frekvencián.
Ha ez a felhang egy számítógépes szimuláció úgynevezett Modulokat a Kísérletek Csillag Asztrofizika (MESA), Joyce, mely Betelgeuse külső rétegek segítségével a csillag dagad-meg-a szerződés ritmusa határozza meg a heveder: között 702, illetve 880 alkalommal a Nap diamter. Ez óriási – mégis kisebb, mint gondoltuk., Ha a Betelgeuse a nap helyett lenne,az új becslés szerint az út kétharmadát kiterjesztené a Jupiterre, nem pedig egészen.
ESO
Betelgeuse mérete az égen már bizonyos fokig ismert — míg a legtöbb teleszkópban a fénypont, az infravörös detektorok együtt működhetnek a csillag apró foltjának 42 milliarcsmásodpercével az égen. Ha a csillagtól való távolság ismert, akkor ez a szögátmérő a méretére utal. De Joyce csapata visszafelé dolgozott: összehasonlították a szimulációjukban kiszámított méretet a csillag szögátmérőjével, így a csillag távolsága 500-636 fényév.,
A bizonytalanság kezelése
a Betelgeuse távolsága már régóta bizonytalan, így a mérete is. Sok csillag esetében a parallax a távolság mérésére szolgáló go-to technika. A Parallax egy közeli csillag látszólagos mozgása a távolabbi háttérforrásokkal szemben az idő múlásával, ugyanúgy, ahogy a kar hosszában tartott ujj úgy tűnik, hogy mozog, amikor az első szemével, majd a másikkal néz rá.
de a Betelgeuse olyan nagy, hogy nem egy pont az égen, ahogy a legtöbb csillag., És úgy tűnik, hogy kissé aszimmetrikus, talán a kilökődés és/vagy a környezetével való kölcsönhatás miatt. Ez bonyolítja a parallaxis méréseket.
ESO / M., Montargès et al.
a Hipparcos műhold volt az első, amely 1997-ben mérte a Betelgeuse parallaxisát, de a csillagászok azonnal tudták, hogy valami nincs rendben. A csillag látszólagos mozgása az égen nem értett egyet a helyzet rádióméréseivel.
mivel a csillag parallaxisának kiszámítása attól függ, hogy nem csak a helyzetét, hanem pozíciójának látszólagos mozgását is ismeri az égen, a csillagászok tudták, hogy a távolság valószínűleg nem teljesen helyes., “Az 5 paraméteres megoldás egyidejű megoldás, így nem bízhat egy paraméterben, ha a többiek közül kettő téved” – magyarázza Graham Harper (Colorado Egyetem, Boulder).
a közelmúltban Harper ezt az eltérést korrigálta. A nagyon nagy tömb, az Atacama milliméteres/szubmilliméteres tömb és az e-Merlin tömb rádióméréseit kombinálta a 2007-ben megjelent felülvizsgált Hipparcos mérésekkel, amelyek 620-880 fényév közötti távolságra érkeztek. A számítás elvégzésével járó szövődmények miatt a lehetséges értékek tartománya “nem kicsi” – mondja Harper., Ha a távolság rossz lenne, ez azt jelzi, hogy a méret is rossz.
Joyce hangsúlyozza, hogy bár eltérő, a csapata által talált értékek tartománya a Harper által jelentett tartományon belül van: “ezt kissé eltérő, de statisztikailag következetesnek lehet leírni” – mondja.
“az új teljesen független módszereket alkalmaz, amelyek nagy bizalmat mutatnak a csillag szerkezetének numerikus szimulációiban (ami egyáltalán nem ismert), hogy megnézzék, hogyan oszcillál a felület” – mondja Harper., “Egy ilyen teljesen független megközelítést nagyon dicsérni kell, mert a parallax módszer problematikus marad.”
valóban, Joyce szerint a hagyományos parallaxisméréseket körülvevő kétértelműség valószínűleg a közeljövőben marad. (Az Európai Űrügynökség Gaia műholdja, amely parallaxisokat, így távolságokat határoz meg a Tejútrendszer több mint egymilliárd csillagára, annyira érzékeny, hogy még a fényes Betelgeuse-t sem képes megfigyelni.)
Mindazonáltal Harper óvatosságot sürget az új eredményekkel. “Mindig szüksége van egy földi igazságra, amikor új technikákat fejleszt ki., Minden feltételezés és bizonytalanság (ismert és ismeretlen) összeadódhat.”
Andrea Dupree (Asztrofizikai Központ, Harvard & Smithsonian). “Konzervatív lennék, és várnék néhány megerősítő számítást. De ez egy érdekes eredmény.”
Ha az eredmény kitart, akkor van néhány következménye: egy kisebb Betelgeuse valószínűleg életének valamivel korábbi szakaszában van, minden potenciális szupernóva elhalasztásával. “Jelenleg héliumot éget a magjában, ami azt jelenti, hogy közel sem robbant fel” – mondja Joyce., “Körülbelül 100 000 évvel a robbanás előtt nézhetünk.”