Астрономы опубликовали новое изображение внешней атмосферы Бетельгейзе - одного из ближайших к Земле красных сверхгигантов - раскрывающее подробную структуру вещества, выбрасываемого звездой.
Новое изображение, полученное массивом радиотелескопов e-MERLIN, работающим в обсерватории Джодрелл-Бэнк в Чешире, также показывает области удивительно горячего газа во внешней атмосфере звезды и более холодную газовую дугу весом почти столько же, сколько Земля.
Бетельгейзе хорошо видна невооруженным глазом как яркая красная звезда на плече Ориона-Охотника. Сама звезда огромна - в 1000 раз больше, чем наше Солнце, - но на расстоянии около 650 световых лет она по-прежнему выглядит крошечной точкой на небе, поэтому для того, чтобы увидеть детали звезды, требуются специальные методы, объединяющие телескопы в массивы. и область вокруг него.
Новое изображение Бетельгейзе, полученное с помощью e-MERLIN, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показывает, что ее атмосфера простирается в пять раз по сравнению с видимой поверхностью звезды. Он показывает две горячие точки во внешней атмосфере и слабую дугу холодного газа еще дальше за пределы радиоповерхности звезды.
Горячие точки разделены примерно половиной визуального диаметра звезды и имеют температуру около 4 000-5 000 Кельвинов, что намного выше средней температуры радиоповерхности звезды (около 1, 200 Кельвинов) и даже выше, чем видимая поверхность (3600 Кельвинов). Дуга из холодного газа находится на расстоянии почти 7,4 миллиарда километров от звезды - примерно на таком же расстоянии, как самый дальний Плутон от Солнца. По оценкам, он имеет массу почти в две трети массы Земли и температуру около 150 Кельвинов.
Ведущий автор доктор Анита Ричардс из Манчестерского университета сказала, что пока неясно, почему горячие точки такие горячие. Она сказала: «Одна из возможностей состоит в том, что ударные волны, вызванные либо пульсацией звезды, либо конвекцией в ее внешних слоях, сжимают и нагревают газ. Другая возможность заключается в том, что внешняя атмосфера неоднородна, и мы видим более горячие области внутри. Считается, что дуга холодного газа является результатом периода повышенной потери массы звезды в какой-то момент прошлого века, но ее связь со структурами, такими как горячие точки, которые расположены гораздо ближе во внешней атмосфере звезды, не совсем очевидна. неизвестно."
Механизм, с помощью которого звезды-сверхгиганты, такие как Бетельгейзе, теряют материю в космосе, не совсем понятен, несмотря на его ключевую роль в жизненном цикле материи, обогащая межзвездный материал, из которого будут формироваться будущие звезды и планеты. Подробные исследования с высоким разрешением областей вокруг массивных звезд, подобные представленным здесь, необходимы для улучшения нашего понимания.
Доктор Ричардс, работающий в Манчестерской школе физики и астрономии, добавил: «Бетельгейзе производит ветер, эквивалентный потере массы Земли каждые три года, обогащенный химическими веществами, которые перейдут в следующее поколение формирование звезд и планет. Полная информация о том, как эти крутые эволюционировавшие звезды запускают свои ветры, является одним из остающихся больших вопросов в звездной астрономии.
"Это первое прямое изображение, показывающее горячие точки так далеко от центра звезды. Мы продолжаем радио- и микроволновые наблюдения, чтобы определить, какие механизмы являются наиболее важными в движении звездного ветра и образовании этих горячих точек. Это не только расскажет нам, как элементы, формирующие строительные блоки жизни, возвращаются в космос, но и поможет определить, сколько времени пройдет, прежде чем Бетельгейзе взорвется как сверхновая."
Будущие наблюдения, запланированные с помощью e-MERLIN и других массивов, включая ALMA и VLA, позволят проверить, изменяются ли горячие точки согласованно из-за пульсации или демонстрируют более сложную изменчивость из-за конвекции. Если возможно измерить скорость вращения, это позволит определить, в каком слое звезды они происходят.