Fortyogó Betelgeuse

A Max Planck Asztrofizikai Intézet számolt be arról az új kutatásról, amelyben a Betelgeuse megfigyelései alapján modellezték, miként változik a felszíne. Az eredményeket a The Astrophysical Journal Letters folyóirat publikálta. Ez az óriáscsillag abszolút ideális ahhoz, hogy segítségével tanulmányozhassuk a hasonló égitestek életének utolsó szakaszait. Nemrégiben a szokásosnál is kissé jobban ráterelődött a kutatók figyelme e csillagra, mivel látványosan elhalványult.

A Betelgeuse az egyik leghatalmasabb csillag, amelyet ismerünk, mintegy ezerszer nagyobb a Napnál, egymilliárd kilométer körüli az átmérője. Ha a Naprendszerre helyeznénk képzeletben, akkor a légköre a Jupiter pályájáig érne, s a Föld már jócskán a belsejében lenne. Nemrégiben felmerült az is egyes, az ALMA rádióteleszkópja segítségével végzett mérések alapján, hogy e csillag rendkívül gyorsan, 5 kilométer per másodperccel forog a tengelye körül, olyan sebességgel, ami legalább százszor gyorsabb egy hasonló korú csillag forgásánál. Az adatok értelmezése azonban akkor lett volna igazán helyes, ha a Betelgeuse gömb alakú volna – holott e csillag felszínét a konvekciós folyamatok erősen göröngyössé teszik. Ez hasonló ahhoz, amit egy fazék felforralt vízben látunk, azonban a Betelgeuse esetében sokkal hevesebb. Az egyes „buborékok” akkorák lehetnek, mint a Föld Nap körüli pályája által bezárt terület, ezzel az óriáscsillag felületének igen jelentős részét foglalhatják el. A buborékok másodpercenként 30 kilométeres sebességgel emelkednek és omlanak össze. Ebből a folyamatból indult ki az a kutatócsoport, amelyet Jing-Ze Ma az intézet doktorandusza vezetett, és arra jutott, hogy nem a csillag forog nagy sebességgel, hanem a felszín fortyogása imitál forgást. Mivel a megfigyelések során a műszereink felbontása korlátozza, mennyi részlet látszik, ezért elmosottak e fortyogó óriásbuborékok.

A kutatók által készített modell számításai azt sugallják, hogy az esetek 90 százalékában az efféle fortyogás látványát forgásnak vélhetjük a rádióteleszkópunk felbontása miatt. Bár az e kutatásban felhasznált mérési adatoknál ma már van újabb és jobb felbontású is, azok elemzése még tart – ebből kiderülhet, hogy a kutatók modellje mennyire jól vizsgázik.

„A legtöbb csillag csak egy fénypont az éjszakai égen. Azonban a Betelgeuse annyira hatalmas és olyan közel van, hogy egyike lehet azon maréknyi csillagnak, amelyek fortyogó felszínét a legjobb teleszkópjainkkal megvizsgálhatjuk. Egy picit olyan ez, mintha egy sci-fi filmben lennénk, és odarepülnénk a csillag közelébe, hogy közelről megvizsgálhassuk” – magyarázta Selma de Mink, a kutatás résztvevője, az Asztrofizikai Intézet igazgatója. „Az eredmények pedig igen izgalmasak! Ha kiderül, hogy a Betelgeuse mégis gyors tengelyforgású, akkor az amiatt lehet, hogy felfalta egy korábban körülötte keringő csillagtársát, és ennek hatására gyorsult fel a pörgése.”

Elképesztően sok kérdés van még ezekkel a fortyogó óriáscsillagokkal kapcsolatban. „Miként működnek? Hogyan veszítenek a tömegükből? Milyen molekulák jöhetnek létre a belőlük kiáramló anyagban? Miért is csökkent hirtelen a Betelgeuse fényessége? Mindent megteszünk a számítógépes szimulációink javításáért, de ehhez az olyan kiváló adatokra van szükségünk, amit az ALMA és a hasonló teleszkópok nyújthatnak” – tette hozzá Andrea Chiavassa, a kutatás egyik résztvevője.