Červená supergiantská hvězda Betelgeuse je nepochybně obrovská. Ale to se zmenšuje a astronomové si nejsou jisti proč.
Vědci z University of California v Berkeley sledovali hvězdu zaměřením infračerveného prostorového interferometru na vrchol Mt. Od roku 1993 se hvězda Betelgeuse (vyobrazená na obrázku NASA vlevo) zmenšila v průměru o více než 15 procent.
Betelgeuse je tak velká, že v naší sluneční soustavě by dosáhla oběžné dráhy Jupiteru. Její poloměr je asi pět astronomických jednotek nebo pětinásobek poloměru oběžné dráhy Země. Jeho změřené smrštění znamená, že se poloměr hvězdy zmenšil o vzdálenost rovnající se oběžné dráze Venuše.
"Vidět tuto změnu je velmi nápadné," řekl Charles Townes, profesor fyziky UC Berkeley. "Budeme to v příštích několika letech pečlivě sledovat, abychom zjistili, zda se bude udržovat v kontrakci nebo se vrátí do velikosti."
Townes a jeho kolega, Edward Wishnow, výzkumný fyzik v UC Berkeley, představil svá zjištění na tiskové konferenci v úterý během setkání Pasadena v Americké astronomické společnosti. Výsledky se objevily také 1. června v roce 2007 Astrofyzikální dopisy v časopisech.
Přes sníženou velikost Betelgeuse poukázal Wishnow na to, že její viditelný jas nebo velikost, kterou pravidelně sledují členové Americké asociace pozorovatelů proměnných hvězd, neprokázala za posledních 15 let žádné výrazné ztmavnutí.
ISI se více než 15 let zaměřuje na Betelgeuse ve snaze dozvědět se více o těchto obrovských masivních hvězdách a rozeznat rysy na povrchu hvězdy, řekl Wishnow. Spekuloval, že obří konvekční buňky na povrchu hvězdy mohou ovlivnit měření. Podobně jako konvekční granule na slunci, jsou buňky tak velké, že se vyboulí z povrchu. Města a bývalý postgraduální student pozorovali v posledních letech na povrchu Betelgeuse jasné místo, i když v tuto chvíli se hvězda jeví jako sféricky symetrická.
"Ale nevíme, proč se hvězda zmenšuje," řekl Wishnow. "Když vezmeme v úvahu vše, co víme o galaxiích a vzdáleném vesmíru, stále existuje spousta věcí, které o hvězdách nevíme, včetně toho, co se stane jako červení obři na konci jejich života."
Betelgeuse byla první hvězdou, která kdy změřila svou velikost, ai dnes je jednou z mála hvězd, která se objevuje Hubbleovým vesmírným dalekohledem jako disk, nikoli jako bod světla. V roce 1921 Francis G. Pease a Albert Michelson použili optickou interferometrii k odhadu, že jeho průměr byl ekvivalentní k oběžné dráze Marsu. V loňském roce nová měření vzdálenosti k Betelgeuse zvýšila hodnotu ze 430 světelných let na 640, což zvětšilo průměr hvězdy z přibližně 3,7 na přibližně 5,5 AU.
"Od měření z roku 1921 byla jeho velikost znovu změřena mnoha různými interferometrickými systémy v rozsahu vlnových délek, kde se změřený průměr mění asi o 30 procent," řekl Wishnow. "Při dané vlnové délce se však velikost hvězdy příliš neměnila za nejistoty měření."
Měření nelze přesto srovnávat, protože velikost hvězdy závisí na vlnové délce světla použitého k jejímu měření, řekl Townes. Důvodem je to, že jemný plyn ve vnějších oblastech hvězdy emituje světlo a také ho absorbuje, což ztěžuje stanovení okraje hvězdy.
Infračervený prostorový interferometr, který Townes a jeho kolegové poprvé postavili na počátku 90. let, obchází tyto matoucí emisní a absorpční linie pozorováním v infračerveném světle s úzkou šířkou pásma, kterou lze naladit mezi spektrálními čarami. Technika hvězdné interferometrie je zdůrazněna v červnovém čísle 2009 Fyzika dnes časopis.
Townes, který v červenci dosáhne 94 let, plánuje pokračovat v monitorování Betelgeuse v naději, že najde vzor v měnícím se průměru, a zlepšit schopnosti ISI přidáním spektrometru k interferometru.
"Kdykoli se podíváte na věci s větší přesností, najdete překvapení," řekl, "a odhalíte velmi zásadní a důležité nové věci."
Zdroje: AAS a UC Berkeley. Článek je k dispozici zde.
