Нова симуляція кидає виклик нашому розумінню однієї з найвідоміших зірок у нічному небі. Бетельгейзе входить до 20 найяскравіших зірок (хоча іноді це не так) і є червоним надгігантом, фінальною стадією зоряної еволюції, що веде до наднової. Зазвичай ми думаємо про зірки як про великі плазмові кулі – але нова симуляція показує, що коли ми доходимо до червоних надгігантів, це уявлення не є правильним.
Бетельгейзе величезна порівняно з Сонцем. Її радіус щонайменше в 640 разів перевищує радіус Сонця, але міг би бути трохи більше 1000 разів – якби вона була розміщена в Сонячній системі, то виходила б за межі орбіти Юпітера. У цьому об’ємі помістилося б кілька сотень мільйонів сонць, але він має масу близько 15 сонячних, що свідчить про надзвичайно низьку щільність у зовнішніх шарах.
Бетельгейзе знаходиться на відстані близько 500 світлових років від нас, досить близько в космічних масштабах, щоб ми могли бачити особливості її поверхні. Ці особливості можуть свідчити про дві речі: Або зоря швидко обертається, або її поверхня швидко змінюється. Обидва припущення вірогідні і можливі, але кожне з них вимагає чогось більшого. Якщо обертання правильне, то це щось додаткове – канібалізм.
“Більшість зірок – це лише крихітні точки світла в нічному небі. Бетельгейзе настільки неймовірно велика і розташована так близько, що за допомогою найкращих телескопів вона є однією з небагатьох зірок, де ми можемо спостерігати і вивчати її киплячу поверхню. Це все ще схоже на науково-фантастичний фільм, ніби ми подорожуємо туди, щоб побачити її зблизька”, – сказала співавтор дослідження Сельма де Мінк, директор Інституту астрофізики імені Макса Планка, в своїй заяві. “І результати настільки захоплюючі. Якщо Бетельгейзе все ж таки швидко обертається, то ми вважаємо, що вона розкрутилася після того, як з’їла маленьку зірку-компаньйон, яка оберталася навколо неї”.
Інша інтерпретація полягає в тому, що конвекція – як кипляча вода в каструлі з макаронами – створює бульбашки плазми розміром з всю орбіту Землі, які надзвичайно швидко піднімаються і опускаються. Поверхня червоних надгігантів повинна постійно змінюватися, але в змодельованих сценаріях бульбашки повинні рухатися зі швидкістю близько 30 кілометрів (19 миль) на секунду. Моделювання показує, що сценарій киплячої плазми може пояснити видиме швидке обертання зірки приблизно в 90 відсотках змодельованих сценаріїв. Щоб перевірити, чи це дійсно так, потрібно більше даних.
Деякі дані, зібрані ALMA (Атакамською великою міліметровою/субміліметровою решіткою) у 2022 році, зараз аналізуються, щоб допомогти внести більше ясності. Моделювання також дозволяє робити прогнози щодо майбутніх спостережень, і це інтригує. Наразі Бетельгейзе знову тьмяніє, що, ймовірно, є однією з її періодичних змін яскравості.
“Ми все ще багато чого не розуміємо про гігантські киплячі зірки, такі як Бетельгейзе, – додає співавтор дослідження Андреа К’явасса, астроном з CNRS. “Як вони насправді працюють? Як вони втрачають масу? Які молекули можуть утворюватися в їхніх витоках? Чому Бетельгейзе раптом стала менш яскравою? Ми дуже наполегливо працюємо над тим, щоб зробити наші комп’ютерні симуляції все кращими і кращими, але нам дуже потрібні неймовірні дані від таких телескопів, як ALMA”.
Джерело: NNews
