Betelgeuse sa vracia po tom, čo v roku 2019 sfúkla svoj vrchol

Astronómovia stále robia nové objavy o hviezde červeného superobra Betelgeuse, ktorá pred niekoľkými rokmi zažila záhadné „stmievanie“. Toto stmievanie sa nakoniec pripísalo chladnému bodu a hviezdnemu „grgnutiu“, ktoré zahalilo hviezdu do medzihviezdneho prachu. Teraz nové pozorovania z Hubbleovho vesmírneho teleskopu a iných observatórií odhalili viac o udalosti, ktorá predchádzala stmievanie.

Zdá sa, že Betelgeuse utrpela v roku 2019 masívnu ejekciu povrchovej hmoty (SME), ktorá odpálila 400-krát toľko hmoty ako naše Slnko počas výronov koronálnej hmoty (CME). Samotný rozsah podujatia je bezprecedentný a naznačuje, že CME a MSP sú výrazne odlišné typy podujatí, podľa nový papier minulý týždeň uverejnené vo fyzike arXiv. (Bolo prijaté na publikovanie v The Astrophysical Journal.)

Betelgeuze je jasná červená hviezda v súhvezdí Orion –jedna z najbližších hmotných hviezd na Zem, vzdialenú asi 700 svetelných rokov. Je to stará hviezda, ktorá dospela do štádia, keď žiari matne červenou farbou a expanduje, pričom horúce jadro má len jemné gravitačné zovretie na svojich vonkajších vrstvách. Hviezda má niečo ako tlkot srdca, aj keď extrémne pomalý a nepravidelný. V priebehu času hviezda cyklicky prechádza obdobiami, kedy sa jej povrch rozťahuje a potom zmršťuje.

Jeden z týchto cyklov je pomerne pravidelný a trvá o niečo viac ako päť rokov. Na to je navrstvený kratší, nepravidelnejší cyklus, ktorého dokončenie trvá od menej ako roka do 1,5 roka. Zatiaľ čo cykly sa dajú ľahko sledovať pomocou pozemných teleskopov, posuny nespôsobujú tento druh radikálne zmeny vo svetle hviezdy, ktoré by zodpovedali zmenám pozorovaným počas stmievania udalosť.

Tak ako my hlásené skôrAstronómovia si prvýkrát všimli zvláštne, dramatické stmievanie vo svetle z Betelgeuse v decembri 2019. Hviezda stmavla natoľko, že rozdiel bol viditeľný aj voľným okom. Stmievanie pretrvávalo, v polovici februára sa jas znížil o 35 percent a potom sa v apríli 2020 opäť rozjasnil.

Astronómovia si nad týmto javom lámali hlavu a uvažovali, či je to znamenie, že hviezda sa chystá prejsť na supernovu. O niekoľko mesiacov neskôr zúžili najpravdepodobnejšie vysvetlenia na dve: krátkotrvajúca studená škvrna na tele južný povrch hviezdy (podobne ako slnečná škvrna) alebo zhluk prachu, vďaka ktorému sa hviezda zdá byť pre pozorovateľov slabšia. Zem. Minulý rok, určili astronómovia ten prach bol primárny vinník, spojené s krátkym objavením sa studeného miesta.

Tím ESO dospel k záveru, že plynová bublina bola vyvrhnutá a vytlačená ďalej von vonkajšou pulzáciou hviezdy – niečo ako hviezdne „grgnutie“. Keď sa na konvekcii objavila studená škvrna Na povrchu bol miestny pokles teploty dostatočný na kondenzáciu ťažších prvkov (ako je kremík) na pevný prach, čím sa vytvoril závoj, ktorý zakryl jas hviezdy na jej juhu. pologuli.

Podľa autorov tohto najnovšieho článku bola udalosť podstatne viac než len hviezdne grgnutie. Z hlbín vnútri červeného obra vybublal veľký konvekčný oblak s priemerom viac ako 1 milión míľ. Výsledné otrasy a pulzácie boli dostatočne silné na to, aby vytvorili SME a vystrelili do vesmíru obrovský kus hviezdnej fotosféry. To vytvorilo studenú škvrnu pokrytú oblakom prachu, čo vysvetľuje stmievanie.

Červený obr sa práve začal uzdravovať z tejto katastrofickej udalosti. „Betelgeuse práve teraz pokračuje v niektorých veľmi nezvyčajných veciach; interiér akosi poskakuje,“ povedala spoluautorka Andrea Dupree z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, pričom aktivitu prirovnal k tanieru Jell-O. Jeho charakteristická pulzácia sa tiež zastavila – dúfajme, že dočasne – možno preto, že vnútorné konvekčné bunky „sú čľapkajúc sa ako nevyvážená vaňa práčky“, keď fotosféra začína pomalý proces prestavby sám.

"Nikdy predtým sme nevideli obrovskú masovú ejekciu povrchu hviezdy," povedal Dupree. „Deje sa nám niečo, čomu úplne nerozumieme. Ide o úplne nový fenomén, ktorý môžeme priamo pozorovať a pomocou Hubbleovho teleskopu rozlíšiť povrchové detaily. Sledujeme hviezdny vývoj v reálnom čase." Webbov vesmírny ďalekohľad môže byť schopný detekovať vyvrhnutý materiál v infračervenom svetle, keď sa stále vzďaľuje od hviezda, ktorá by astronómom mohla povedať ešte viac o tom, čo sa stalo – a jej dôsledkoch pre ďalšie podobné hviezdy.

DOI: arXiv, 2022. 10.48550/arXiv.2208.01676 (O DOI).

Zoznam obrázkov podľa ESO/P. Kervella/M. Montargès a kol.