Někteří astronomové si myslí, že Betelgeuse byla ztlumená, protože „kýchla“. A možná se to chystá udělat znovu
Betelgeuze, desátá nejjasnější hvězda na noční obloze a druhá nejjasnější v souhvězdí Orion, se v poslední době chová trochu zvláštně. Začátek v prosince 2019 Vědci z Villanova University si všimli, že červený veleobr znatelně stmívá. Tento trend pokračoval i v novém roce, kdy se Betelgeuse po celou dobu stmívalo leden a února 2020 . nakonec ztratí dvě třetiny svého lesku.
Od tohoto okamžiku začala Betelgeuse znovu rozjasnit a vrátil se ke svému typickému vizuálnímu jasu do dubna . A nyní se masivní hvězda znovu stmívá, a to v předstihu. V reakci na to nedávno provedl mezinárodní tým výzkumníků studii, v níž teoretizovali, že tento vzorec by mohl být výsledkem Betelgeuse “ kýchání “ z hustých oblaků horkého plynu, který se pak ochladil.
Studie, která popisuje jejich pozorování prostřednictvím Astronomův telegram a jejich úplné výsledky se objevily v The Astrophysical Journal . Tým vedl Andrea K. Dupree, zástupce ředitele společnosti Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Národní sluneční observatoř , Villanova University, Institut Maxe Plancka pro astrofyziku , Leibnizův institut pro astrofyziku Postupim a řada univerzit a výzkumných ústavů.
Je známo, že jako proměnná hvězda Betelgeuse prochází obdobími stmívání a zjasňování, které trvají asi 420 dní. Načasování a rozsah, ve kterém se jasnost hvězdy od roku 2019 snižovala, se však zdály velmi neobvyklé. Vysvětlení, proč se to chovalo tímto způsobem, zahrnovalo možnost, že se to Betelgeuse chystala jít supernova , že to vytvářelo oblaka prachu , nebo kvůli masivní hvězdné skvrny .
Tým vedený Dupreem k tomu nabízí další vysvětlení: stmívání bylo způsobeno vyvržením horkých hustých oblaků plazmy, které nám dočasně zakryly výhled na hvězdu. To bylo částečně založeno na pozorováních provedených mezi říjnem a listopadem 2019 Hubbleův vesmírný dalekohled , jen měsíc předtím, než si pozemní observatoře začaly všímat stmívání na jižní polokouli hvězdy.
Tato pozorování zaznamenala pohyb horkého materiálu směrem ven skrz rozšířenou atmosféru hvězdy rychlostí více než 320 000 km (200 000 mil) za hodinu. Od této chvíle poskytla pozorování HST prováděná v ultrafialové vlnové délce časovou osu, kterou mohli výzkumníci sledovat pozpátku, což jim umožnilo určit přesný okamžik, kdy začalo stmívání. Jak Dupree vysvětlil v nedávném CfA tiskové prohlášení :
„S Hubbleem jsme již dříve pozorovali horké konvekční buňky na povrchu Betelgeuse a na podzim roku 2019 jsme objevili velké množství hustého horkého plynu, který se pohybuje ven skrz rozšířenou atmosféru Betelgeuse. Myslíme si, že tento plyn se ochladil miliony mil od hvězdy, aby vytvořil prach, který blokoval jižní část hvězdy na snímku v lednu a únoru. Materiál byl dvakrát až čtyřikrát svítivější, než je normální jas hvězdy. A pak, asi o měsíc později, jižní část Betelgeuse viditelně potemněla, jak hvězda slábla. Domníváme se, že je možné, že temný mrak vznikl z výtoku, který HST detekoval. Pouze Hubble nám poskytuje důkazy, které vedly k stmívání.'
Grafika znázorňující, jak může Betelgeuse stmívat. Poděkování: NASA/ESA/a E. Wheatley (STScI)
Další zajímavou věcí, kterou HST odhalil, bylo, odkud pocházely výrony plazmy, které pozoroval. Spíše než vyvržení z rotačních pólů hvězdy – jak předpovídají současné hvězdné modely – se zdálo, že přichází z blízkosti rovníku kolem jižní polokoule. Kromě toho, že popírá konvenční moudrost o tom, jak se hvězdy chovají, je tato aktivita abnormální i pro samotnou Betelgeuse.
Vidíte, zatímco Betelgeuse ztrácí hmotu rychlostí 30milionkrát rychleji než Slunce, nedávná ejekce představovala ztrátu, která byla asi dvojnásobkem normálního množství materiálu. Řekl Dupree:
„Všechny hvězdy ztrácejí materiál pro mezihvězdné médium a my nevíme, jak se tento materiál ztrácí. Fouká pořád hladký vítr? Nebo to přijde v záchvatech a začíná? Možná s událostí, jakou jsme objevili na Betelgeuse? Víme, že jiné žhavější svítící hvězdy ztrácejí materiál a ten se rychle mění v prach, takže hvězda vypadá mnohem slabší. Ale za více než století a půl se to Betelgeuze nestalo. Je to velmi jedinečné.'
Tým také vzal v úvahu pozorování, která provedl Observatoř aktivity STELLAr (STELLA) ve Španělsku, která se spoléhá na dva 1,2 m (~4 stopy) dalekohledy, které kombinují spektroskopii s vysokým rozlišením a širokoúhlé snímky. Když se Betelgeuse přesunula do denního světla a už ji HST ani STELLA neviděli, výzkumníci se obrátili na NASA Solar TERrestrial RElations Observatory (STEREO), aby monitorovali jas veleobra.
Pozorování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu od března 2019 do února 2020. Poděkování: NASA/ESA/A. Dupree (CfA)/E. Wheatley (STScI)
To, co STELLA odhalila, byl vlnící se efekt na tváři Betelgeuse, zjevně způsobený tím, jak povrch stoupal a klesal během cyklu pulsace hvězdy. To mohlo způsobit, že vyvržená plazma byla poháněna atmosférou hvězdy. Klaus G. Strassmeier, ředitel výzkumné pobočky kosmických magnetických polí v Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam a spoluautor studie, vysvětlil :
'Viděli jsme všechny absorpční čáry v modrém spektru posunuté a věděli jsme, že hvězda expanduje.' Když začalo stmívání, modrý posun se zmenšoval a zmenšoval a ve skutečnosti se vrátil do červeného posuvu, když byla hvězda nejslabší. Věděli jsme tedy, že stmívání muselo tak či onak souviset s expanzí a kontrakcí fotosféry hvězdy, ale samo o sobě nemohlo způsobit tak velké stmívání.'
Mezitím STEREO pozoroval Betelgeuse v pěti samostatných dnech od konce června do začátku srpna 2020 a měřil jas hvězdy ve srovnání s jinými hvězdami. To odhalilo něco velmi překvapivého, a to, že hvězda opět nečekaně pohasla! Protože k předchozímu stmívání došlo v únoru 2020 (a 420dennímu cyklu hvězdy), toto nové období stmívání je o více než rok dříve.
Pokud jde o budoucnost, Dupree plánuje pozorovat Betelgeuse se STEREO příští rok, kdy bude hvězda nejjasnější (neboli sluneční maximum), aby zjistil, zda nedojde k dalším neočekávaným výbuchům. Tyto informace povedou dlouhou cestu k určení toho, proč Betelgeuse zažívá aktivitu, kterou astronomové viděli, a zda by se hvězda mohla nebo nemohla blížit k supernově.
Umělcův dojem supernovy. Kredit: NASA
Ale samozřejmě je důležité poznamenat, že protože Betelgeuse je 725 světelných let od Země, aktivita, kterou dnes vidíme, se odehrála již v roce 1305 CE. Takže pokud je v kartách výbuch, už by k němu došlo a my jen čekáme na získání poznámky. Jako Dupree uzavřel , je stále mnoho toho, co nevíme o chování hvězd před supernovou:
'Betelgeuze je jasná hvězda v naší galaxii, která se blíží konci svého života a pravděpodobně se stane supernovou.' Když hvězda v únoru 2020 velmi zeslábla, byla to nejslabší, jaká kdy byla od začátku měření před více než 150 lety. Stmívání bylo zřejmé každému při pohledu na souhvězdí Orion; bylo to velmi zvláštní, Betelgeuze téměř chyběla.“
'Nikdo neví, jak se hvězda chová v týdnech před explozí, a existovalo několik zlověstných předpovědí, že Betelgeuse je připravena stát se supernovou.' Je však pravděpodobné, že během našeho života nevybuchne, ale kdo ví?“
Další čtení: CfA