2010.01.14. - Fényes foltokat azonosítottak a Betelgeuse felszínén

Francia kutatók a közeli infravörös tartományban végzett interferometriai mérések alapján két óriási, fényes foltot azonosítottak az Orion csillagkép legfényesebb csillaga, a Betelgeuse nevű vörös óriás felszínén.

A Betelgeuse - az Orion csillagkép legfényesebb, α jelű csillaga - körülbelül 600-szor nagyobb Napunknál és mintegy százezerszer annyi energiát sugároz ki, mint központi égitestünk. A párizsi obszervatórium munkatársai által vezetett nemzetközi kutatócsoport a Fred Lawrence Whipple Observatory (Mount Hopkins, Arizona) három távcsövét interferometriai üzemmódban (IOTA - Infrared Optical Telescope Array) használva két óriási, fényes foltot azonosított a vörös óriás felszínén. A foltok mérete hordozójukhoz hasonlóan impozáns, átmérőjük a Nap-Föld távolsággal összemérhető.

A Betelgeuse felszíne az 1,64 mikronos közeli infravörös hullámhosszon (H sáv). A kutatók - nagyon hasonló intenzitáseloszlásokhoz jutva - a csillagfelszín képét két különböző algoritmus alapján is rekonstruálták az interferometriai mérésekből. A Betelgeuse átmérője 45 milliívmásodperc, a nagyobbik folté 11, míg a kisebbiké 9 milliívmásodpercnél kisebb.
[Haubois / Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)]

A foltok elemzése arra az eredményre vezetett, hogy a nagyobbik mérete a csillag átmérőjének negyedével egyenlő, azaz meghaladja a 200 millió kilométert, hőmérsékletük pedig akár 500 fokkal is eltérhet a felszín átlagos, 3600 kelvines hőmérsékletétől. A két nagy folt azonosítása újabb fontos bizonyíték a vörös szuperóriásokban évtizedek óta feltételezett hatalmas konvektív cellák létezése mellett. Ezeket elméletileg már az 1970-es években megjósolták, majd az 1990-es években többször kimutatták a látható fény tartományában. A most közölt eredmények először igazolják a jelenséget az infravörös tartomány 1,5 mikronnál nagyobb hullámhosszain, így kizárhatókká váltak az optikaiban észlelt forró foltokra vonatkozó alternatív elméletek (pl. a csillagot körülvevő porburokban nagyméretű lyukakat feltételező modellek).

A konvekciós cellák fontos szerepet játszhatnak a csillag tömegvesztési folyamata részleteinek értelmezésében, illetve annak a gigantikus gázkiáramlásnak a magyarázatában, ami a Neptunuszig érne, ha a Betelgeuse a Nap helyén lenne. A foltok egyéb fizikai paramétereinek és élettartamuknak meghatározásához további észlelések szükségesek, melyek hozzájárulhatnak a szuperóriások felépítésének és fejlődésének jobb megértéséhez.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2010.01.13.
• arXiv:0910.4167v2 [astro-ph.SR]