11:06 2024-03-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ O nouă rotire pe suprafața de fierbere a lui Betelgeuse
_ Un nou rotește pe suprafața de fierbere a lui Betelgeuse
Betelgeuse este o stea super-gigant roșie binecunoscută din constelația Orion. Recent, a câștigat multă atenție, nu numai pentru că variațiile de luminozitate au dus la speculații că o explozie ar putea fi iminentă, ci și pentru că observațiile au indicat că se rotește mult mai repede decât se aștepta.
Această din urmă interpretare este pusă acum sub semnul întrebării de o echipă internațională condusă de astronomi de la Institutul de Astrofizică Max Planck, care propun că suprafața de fierbere a lui Betelgeuse poate fi confundată cu rotație chiar și la cele mai avansate telescoape. Alți astronomi analizează în mod activ noi date de observație pentru a testa astfel de ipoteze.
Fiind una dintre cele mai strălucitoare stele din emisfera nordică, Betelgeuse poate fi găsită cu ușurință cu ochiul liber în constelația Orion. Betelgeuse este una dintre cele mai mari vedete cunoscute. Cu un diametru mai mare de 1 miliard de kilometri, este de aproape 1.000 de ori mai mare decât soarele. Dacă ar fi fost în sistemul nostru solar, ar fi cuprins Pământul, atmosfera sa ajungând la Jupiter.
O stea atât de mare nu ar trebui să se rotească rapid. În evoluția lor, majoritatea stelelor se extind și se rotesc în jos pentru a conserva momentul unghiular. Cu toate acestea, observațiile recente au sugerat că Betelgeuse se rotește destul de rapid (la 5 km/s), cu două ordine de mărime mai repede decât ar trebui să se învârtă o singură stea evoluată.
Cea mai proeminentă dovadă pentru rotația lui Betelgeuse a venit de la Atacama. Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA). Cele 66 de antene de la ALMA lucrează împreună ca și cum ar fi un singur telescop gigant. Ei folosesc o tehnică cunoscută sub numele de interferometrie, în care două sau mai multe antene preiau un semnal din univers și își unesc forțele pentru a analiza semnalul și a obține informații despre sursa de emisie a acestuia.
Folosind această tehnică, astronomii au descoperit un Harta dipolară a vitezei radiale de pe stratul exterior al Betelgeuse: jumătate din stea pare să se apropie de noi, iar cealaltă jumătate pare să se retragă. Această observație, împreună cu studiile anterioare, a condus la interpretarea că Betelgeuse se rotește rapid.
Această interpretare ar fi fost un caz clar, dacă Betelgeuse ar fi fost o sferă perfect rotundă. Cu toate acestea, suprafața Betelgeuse este o lume vibrantă, guvernată de un proces fizic numit convecție. Putem observa convecția în viața noastră de zi cu zi când fierbem apa, dar în Betelgeuse, acest proces este mult mai violent: bulele care fierb pot fi la fel de mari ca orbita Pământului în jurul Soarelui, acoperind o mare parte din suprafața Betelgeuse. Ele se ridică și coboară cu o viteză de până la 30 km/s, mai rapid decât orice navă spațială cu echipaj.
Pe baza acestei imagini fizice, o echipă internațională condusă de Jing-Ze Ma, Ph.D. student la Institutul Max Planck pentru Astrofizică oferă acum o explicație alternativă la harta vitezei dipolare a lui Betelgeuse: suprafața de fierbere a lui Betelgeuse imită rotația. Un grup de bule fierbinți se ridică pe o parte a stelei, iar un alt grup de bule se scufundă pe cealaltă parte. Datorită rezoluției limitate a telescopului ALMA, astfel de mișcări convective ar fi estompate în observațiile reale, ceea ce ar rezulta în harta vitezei dipolare.
Lucrarea este publicată în The Astrophysical Journal Letters.
Echipa a dezvoltat un nou pachet de post-procesare pentru a produce imagini sintetice ALMA și spectre submilimetrice din simulările lor hidrodinamice de radiații 3D ale stelelor supergigant roșii care nu se rotesc. În 90% dintre simulări, steaua ar fi interpretată ca rotindu-se cu câțiva km/s, pur și simplu din cauza mișcărilor de fierbere la scară mare de pe suprafață, care nu sunt vizibile clar în telescopul ALMA.
Sunt necesare observații suplimentare pentru a evalua mai bine rotația rapidă a Betelgeuse, iar echipa a făcut predicții pentru observații viitoare cu rezoluție spațială mai mare. Din fericire, alți astronomi au făcut deja observații cu rezoluție mai mare la Betelgeuse în 2022. Noile date sunt analizate chiar acum, ceea ce va pune la încercare previziunile și va ajuta la dezvăluirea măștii Betelgeuse.
„Cele mai multe stelele sunt doar puncte minuscule de lumină pe cerul nopții. Betelgeuse este atât de incredibil de mare și de aproape încât, cu cele mai bune telescoape, este una dintre puținele stele în care observăm și studiem de fapt suprafața sa de fierbere. Încă se simte puțin ca un film științifico-fantastic, de parcă am călătorit acolo pentru a-l vedea de aproape”, spune co-autorul Selma de Mink (director la Institutul Max Planck pentru astrofizică). „Și rezultatele sunt atât de interesante. Dacă Betelgeuse se rotește rapid până la urmă, atunci credem că trebuie să fi fost învârtită după ce a mâncat o mică stea însoțitoare care o orbitează.”
„Sunt atât de multe încă nu înțeleg despre stele fierbinți gigantice precum Betelgeuse”, spune co-autor Andrea Chiavassa, astronom la CNRS. „Cum funcționează cu adevărat? Cum își pierd masa? Ce molecule se pot forma în fluxurile lor? De ce Betelgeuse a devenit brusc mai puțin strălucitor? Lucrăm foarte mult pentru a face simulările noastre pe computer din ce în ce mai bune, dar avem nevoie de datele incredibile. de la telescoape precum ALMA."
Comentarii:
Adauga Comentariu