Popis: Povrch Betelgeuse v blízkej infračervenej oblasti pri vlnovej dĺžke 1,64 mikrónu, získaný interferometrom IOTA (Arizona). Kredit: Autorské práva 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)
Medzinárodný tím astronómov získal bezprecedentný obraz povrchu červenej supergiantovej Betelgeuse v súhvezdí Orion. Obrázok ukazuje prítomnosť dvoch veľkých svetlých škvŕn, ktoré pokrývajú veľkú časť povrchu. Ich veľkosť sa rovná vzdialenosti Zem-Slnko. Toto pozorovanie poskytuje prvú silnú a priamu indikáciu prítomnosti javu konvekcie, transportu tepla pohybujúcou sa hmotou, v inej hviezde ako na Slnku. Tento výsledok poskytuje lepšie pochopenie štruktúry a vývoja supergiantov.
Betelgeuse je červený supergiant nachádzajúci sa v súhvezdí Orion a je úplne odlišný od nášho Slnka. Po prvé, je to obrovská hviezda. Keby to bolo centrum našej slnečnej sústavy, rozšírilo by sa na obežnú dráhu Jupitera. 600-krát väčšia ako naše Slnko vyžaruje približne 100 000-krát viac energie. Hviezda Betelgeuse sa už vo veku len niekoľkých miliónov rokov už blíži ku koncu svojho života a čoskoro bude odsúdená na výbuch ako supernova. V takom prípade by mala byť supernova ľahko viditeľná zo Zeme, a to aj za denného svetla.
Teraz však vieme, že Betelgeuse má určité podobnosti so Slnkom, pretože má aj slnečné škvrny. Povrch má jasné a tmavé škvrny, čo sú vlastne oblasti, ktoré sú na hviezdach horúcimi a studenými škvrnami. Škvrny sa objavujú v dôsledku konvekcie, t.j. transportu tepla prúdmi hmoty. Tento jav sa pozoruje každý deň vo vriacej vode. Na povrchu Slnka sú tieto miesta dosť známe a viditeľné. V žiadnom prípade to však neplatí pre iné hviezdy a najmä supergianty. Veľkosť, fyzikálne vlastnosti a životnosť týchto dynamických štruktúr zostávajú neznáme.
Betelgeuse je dobrým terčom pre interferometriu, pretože jej veľkosť a jas uľahčujú pozorovanie. Použitím súčasne troch ďalekohľadov interferometra s infračerveným optickým teleskopom (IOTA) na horu Hopkins v Arizone (od odstránenia) a v Parížskom observatóriu (LESIA) mohli astronómovia získať početné merania s vysokou presnosťou. Vďaka dvom algoritmom a počítačovým programom bolo možné rekonštruovať obraz hviezdneho povrchu.
Rovnaký obrázok získali dva rôzne algoritmy. Jeden vytvoril Eric Thiebaut z Astronomického výskumného centra v Lyone (CRAL) a druhý vyvinuli Laurent Mugnier a Serge Meimon z ONERA. Výsledný obrázok odhaľuje povrch hviezdy s nebývalými, nikdy predtým nevídanými detailmi. Vedľa hviezdy sa zreteľne objavia dve jasné škvrny.
Analýza jasu škvŕn ukazuje zmenu 500 stupňov v porovnaní s priemernou teplotou hviezdy (3 600 Kelvinov). Najväčšia z týchto dvoch štruktúr má ekvivalentný rozmer
na štvrtinu priemeru hviezdy (alebo na jeden a pol vzdialenosti Zem - Slnko). To predstavuje jasný rozdiel oproti Slnku, kde sú konvekčné bunky omnoho jemnejšie a dosahujú sotva 1/20 slnečného polomeru (niekoľko polomerov Zeme). Tieto vlastnosti sú zlučiteľné s myšlienkou svetelných miest vytvorených prúdením. Tieto výsledky predstavujú prvú silnú a priamu indikáciu prítomnosti konvekcie na povrchu hviezdy inej ako Slnko.
Konvekcia by mohla hrať dôležitú úlohu pri vysvetľovaní javu hromadných strát a pri obrovskom oblaku plynu, ktorý je vylúčený z Betelgeuse. Posledný objav objavil tím vedený Pierrom Kervellou z Parížskeho observatória (prečítajte si náš článok o tomto objave). Konvekčné bunky sú potenciálne pôvodom ejekcií horúceho plynu.
Astronómovia tvrdia, že tento nový objav poskytuje nové pohľady na nadprirodzené hviezdy, čím otvára novú oblasť výskumu.
Zdroje: Abstrakt: arXiv, Paper: „Zobrazovanie špinavého povrchu Betelgeuse v pásme H“, 2009, A&A, 508, 923 ″. Parížske observatórium
