Lassan helyreáll a Betelgeuse

A Betelgeuse az Orion csillagkép „válla”, olyan vörös óriáscsillag, amelyről sokan tudják, szupernóvaként végzi majd életét. Mivel biztonságos távolságban, de mégis viszonylag közel, 700 fényévre található tőlünk, ezért a szupernóvája majd igen látványos lesz, az eseményt a szakemberek és a laikusok is várják. Nemrégiben a Hubble-űrteleszkóp felvételei és más megfigyelések elemzése alapján tovább bővültek ismereteink a csillag 2019/20-as elhalványodása kapcsán.

A csillagból, soha korábban nem látott módon, nagy mennyiségű anyag dobódott ki az elhalványodása előtt, s ez az anyagmennyiség nagyságrendekkel több annál, ami a Napból a koronakidobódások során távozik. Az elhalványodást okozó porfelleg ebből a kidobott, s lehűlő anyagból képződött a csillagot részben elfedve, s most sikerült a csillagászoknak apró részletekből összeállítaniuk az események sorát.

A csillag még most is gyógyul, az anyagkilökődéskor megsérült fotoszférája (az a része, amelyben a fény keletkezik) lassanként visszaépül, eközben azonban a csillag belseje harangként kong. Ez nem azt jelenti, hogy a közeljövőben várhatjuk a csillag felrobbanását, ám előfordulhatnak még izgalmas események a korosodó égitesten.

A 2019-es esemény egy felszíni tömegkidobódás (SME) volt, amelynek során gyakorlatilag ledobta a csillag a külső rétegét, ilyet pedig soha korábban nem sikerült megfigyelni még egy csillagnál sem. A Betelgeuse anyagkidobódása során 400 milliárdszor nagyobb anyagtömeg távozott, mint a Napból egy-egy szokványos koronakidobódás (CME) során! Ebből a drámai eseményből úgy regenerálódik a csillag, hogy a belseje meglehetősen szokatlanul vibrál. Az új adatok arról vallanak, miként is zajlik egy tömegkidobódás, amikor a csillagok belsejében elkezd elfogyni a magfúziót tápláló anyag a szupernóvává válásuk előtt. E tömegveszteség jelentősen befolyásolja a csillagok további sorsát, ám a Betelgeuse esetében ez a SME nem feltétlenül azt jelenti, hogy közeleg a csillag végórája.

A kutatók korábbi adatok segítségével igyekeznek összeállítani egy időrendi sorrendet a Betelgeuse viselkedéséről, amelyből kiderül, mi zajlott az SME előtt, alatt és után. „Soha korábban nem láttunk még ilyen hatalmas tömegkidobódást. Valami olyasmi történik, amit nem egészen értünk, olyan új jelenség, amelyet közvetlenül is megfigyelhetünk a Hubble segítségével, a csillag felszínének részletein át. Élőben nézhetjük a csillag evolúcióját” – mondta Andrea Dupree, a kutatás vezetője. (Természetesen a csillagászok is tisztában vannak azzal, hogy pár száz év késést jelent ez esetben az, hogy „élőben” látják a Betelgeuse-t.)

A 2019-es esemény valószínűleg egy sok millió kilométeres átmérőjű konvektív anyagcsóva hatására alakult ki, e csóva a csillag mélyéből buggyan fel. A hatására a csillag rázkódni és lüktetni kezdett, s ennek következtében a felszíni rétege, fotoszférája egy nagy része robbanásszerűen levált. Ettől a csillag felszínének egy része „meztelenül” és a korábbinál alacsonyabb hőmérséklettel állt előttünk, ráadásnak még a kidobott anyag lehűlésével kialakuló porfelleg is útban volt – ez okozta a tőlünk is jól megfigyelt halványodást. A csillag jelenleg is regenerálódik ebből a hatalmas sérülésből.

Érdekesség még az is a Betelgeuse viselkedésében, hogy a korábban évszázadokon át megfigyelt kb. 400 napos fényességváltozása eltűnt, legalábbis egyelőre, azonban e jól ismert folyamat leállása is azt jelzi, mennyire drámai esemény volt a felszíni tömegkidobódás. A csillag belsejének konvektív cellái valószínűleg úgy lötyöghetnek, mint egy kiegyensúlyozatlan mosóteknő. Bár a legújabb színképadatok alapján a csillag legkülső rétege már helyreállhatott, a belseje még kocsonyszerűen reszket, miközben a fotoszférája visszaépül.

A kutatók felhívták arra is a figyelmet, hogy nem szabad a Betelgeuse ezen eseményét összetéveszteni a Napunk koronakidobódásaival, és nem csupán a nagyságrendiségük miatt. Míg a korona a csillag legkülső rétege (ezt látni teljes napfogyatkozáskor fehéres szálakként), addig a fotoszféra a felszíne (a kromoszféra) alatti réteg. Remélhetőleg a James Webb-űrteleszkóp segítségével majd a csillag történetének e részletéről még többet megtudunk, ha sikerül megfigyelni a távolodó anyagfelhőt infravörös tartományban.

A hatalmas Betelgeuse volt az első (Napunktól különböző) csillag, amelynek a felszínét közvetlenül meg tudtuk figyelni, a Hubble segítségével még 1996-ban. A csillag méretére jellemző, ha a Nap helyébe tennénk, a Jupiter pályájáig érne.