Надпись: Поверхность Бетельгейзе в ближней инфракрасной области с длиной волны 1,64 мкм, полученная с помощью интерферометра IOTA (Аризона). Предоставлено: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)
Международная группа астрономов получила беспрецедентное изображение поверхности красного сверхгиганта Бетельгейзе в созвездии Ориона. Изображение показывает наличие двух гигантских ярких пятен, которые покрывают большую часть поверхности. Их размер эквивалентен расстоянию Земля-Солнце. Это наблюдение дает первое прямое и прямое указание на наличие явления конвекции, переноса тепла движущейся материей в звезде, отличной от Солнца. Этот результат обеспечивает лучшее понимание структуры и эволюции супергигантов.
Бетельгейзе - это красный сверхгигант, расположенный в созвездии Ориона, и он сильно отличается от нашего Солнца. Во-первых, это огромная звезда. Если бы это был центр нашей Солнечной системы, он простирался бы до орбиты Юпитера. В 600 раз больше, чем наше Солнце, оно излучает примерно в 100 000 раз больше энергии. Кроме того, в возрасте всего нескольких миллионов лет звезда Бетельгейзе уже подходит к концу своей жизни и вскоре обречена на взрыв в виде сверхновой. Когда это произойдет, сверхновую следует легко увидеть с Земли, даже среди бела дня.
Но теперь мы знаем, что Бетельгейзе имеет некоторые сходства с Солнцем, поскольку у него также есть солнечные пятна. Поверхность имеет яркие и темные пятна, которые на самом деле являются областями, которые являются горячими и холодными пятнами на звезде. Пятна появляются в результате конвекции, то есть переноса тепла потоками вещества. Это явление наблюдается каждый день в кипящей воде. На поверхности Солнца эти пятна достаточно хорошо известны и видны. Однако это не относится к другим звездам и, в частности, к сверхгигантам. Размер, физические характеристики и время жизни этих динамических структур остаются неизвестными.
Бетельгейзе является хорошей мишенью для интерферометрии, потому что ее размер и яркость облегчают наблюдение. Используя одновременно три телескопа интерферометра инфракрасного оптического телескопа (IOTA) на горе Хопкинс в Аризоне (после удаления) и Парижской обсерватории (LESIA), астрономы смогли получить многочисленные высокоточные измерения. Это позволило восстановить изображение поверхности звезды благодаря двум алгоритмам и компьютерным программам.
Два разных алгоритма дали одно и то же изображение. Один был создан Эриком Тибо из Астрономического исследовательского центра Лиона (CRAL), а другой был разработан Лораном Менье и Сержем Меймоном из ONERA. Окончательное изображение показывает поверхность звезды с беспрецедентными, никогда ранее не виданными деталями. Два ярких пятна отчетливо видны рядом с центром звезды.
Анализ яркости пятен показывает изменение в 500 градусов по сравнению со средней температурой звезды (3600 Кельвинов). Самая большая из двух структур имеет размерный эквивалент
до четверти диаметра звезды (или полтора расстояния от Земли до Солнца). Это отмечает явную разницу с Солнцем, где конвекционные ячейки намного тоньше и достигают едва ли 1/20 солнечного радиуса (несколько радиусов Земли). Эти характеристики совместимы с идеей световых пятен, создаваемых конвекцией. Эти результаты представляют собой первый сильный и прямой признак наличия конвекции на поверхности звезды, отличной от Солнца.
Конвекция может сыграть важную роль в объяснении явления потери массы и гигантского потока газа, выбрасываемого из Бетельгейзе. Последний был обнаружен командой во главе с Пьером Кервеллой из Парижской обсерватории (читайте нашу статью об этом открытии). Ячейки конвекции потенциально находятся в источнике выбросов горячего газа.
Астрономы говорят, что это новое открытие дает новое понимание сверхгигантских звезд, открывая новую область исследований.
Источники: Аннотация: arXiv, статья: «Изображение пятнистой поверхности Бетельгейзе в полосе Н», 2009, A & A, 508, 923 ″. Парижская обсерватория
