Наблюдения галлактического телескопа «Хаббл» демонстрируют, что нежданное затемнение звезды-сверхгиганта Бетельгейзе, быстрее всего, было вызвано присутствием большого количество жаркого вещества, выброшенного в космос. Оно образовало пылевое скопление, которое перекрыло звёздный свет, исходящий с поверхности данной звезды.
Исследования «Хаббла» подразумевают, что пылевое скопление образовалось, когда сверхгорячая плазма, высвобожденная из восходящего потока снутри большенный конвективной ячейки на поверхности звезды, прошла через жаркую атмосферу в наиболее прохладные наружные слои, где она остыла и образовала пылевые зёрна. Образовавшееся пылевое скопление, начиная с конца 2019 года, перекрыло свет, исходящий от приблизительно четверти поверхности звезды. К апрелю 2020 года звезда возвратилась к обычной яркости.
Бетельгейзе – это стареющая звезда, классифицированная как красноватый сверхгигант, увеличившаяся в размерах из-за сложных эволюционных конфигураций термоядерных реакций в её ядре. Звезда на данный момент так громадна, что если б она заменила Солнце в центре нашей Галлактики, её наружная поверхность простиралась бы далее орбиты Юпитера.
На данной иллюстрации показано то, как броский красноватый сверхгигант Бетельгейзе, может быть, в один момент снизил свою светимость на несколько месяцев в конце 2019 начале 2020 года. На первых 2-ух кадрах, как надо по ультрафиолетовым данным «Хаббла» броский жаркий сгусток плазмы выбрасывается из большой конвективной ячейки на поверхности звезды. На 3-ем кадре вытесненный газ расширяется наружу. Он остывает, образуя большущее скопление тёмной пыли. Крайнее изображение указывает большущее скопление пыли, блокирующее свет (для наблюдающего с Земли) приблизительно у четверти поверхности звезды. Источник: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)
Такое беспримерное падение для Бетельгейзе, которое, в конечном счёте, было приметно даже невооружённым глазом, началось в октябре 2019 года. К середине февраля 2020 года эта звезда-монстр растеряла наиболее 2-ух третей собственного блеска.
Это неожиданное затемнение озадачило астрологов, которые попробовали создать несколько теорий таковых резких конфигураций. Одна из мыслях заключалась в том, что большущее, холодное, тёмное «звёздное пятно» покрывало протяжённую область видимой нам поверхности. Но наблюдений «Хаббла», проведённые учёным Андреа Дюпре, заместителем управляющего Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, демонстрируют, что часть звезды покрывает пылевое скопление.
Несколько месяцев спектроскопических наблюдений Бетельгейзе в ультрафиолетовом свете при помощи «Хаббла», начиная с января 2019 года, дозволили накопить хронологию, ведомую к этому потемнению. Эти наблюдения дают принципиальные новейшие ключи к механизму, лежащему в базе этого падения светимости.
В сентябре, октябре и ноябре 2019 года «Хаббл» зафиксировал признаки присутствия плотного, нагретого материала, передвигающегося через атмосферу звезды. Потом, в декабре, несколько наземных телескопов следили падение яркости Бетельгейзе в её южном полушарии.
«При помощи «Хаббла» мы лицезреем вещество, которое покинуло видимую поверхность звезды и переместилось через атмосферу, до этого чем образовалась пыль, которая и принудила звезду казаться мерклой для нас. Мы могли созидать эффект плотной, жаркой области в юго-восточной части звезды, передвигающейся наружу. Этот материал сиял в два, а то и вчетверо ярче, чем в обыкновенном состоянии. А позже, приблизительно месяц спустя, южная часть Бетельгейзе приметно потускнела. Мы считаем вероятным, что тёмное скопление появилось в итоге оттока, найденного телескопом», – гласит Дюпре.
Результаты данной работы возникли в вебе 13 августа 2020 года в издании Astrophysical Journal.
Мощные звёзды-сверхгиганты, такие как Бетельгейзе, важны, так как они выбрасывают в космос тяжёлые элементы, такие как углерод, которые потом стают строй блоками новейших поколений звёзд. Углерод также является главным элементом жизни, в том виде, в котором мы её знаем.
Поиск чертовского взрыва
Для анализа Бетельгейзе команда Дюпре начала употреблять «Хаббл» ещё сначала 2019 года. Их наблюдения являются частью трёхлетнего исследования телескопа по мониторингу конфигураций во наружной атмосфере звезды. Бетельгейзе – это переменная звезда, которая расширяется и сжимается, светлее и тускнеет в течение 420-дневного цикла.
Чувствительность «Хаббла» к ультрафиолетовому излучению дозволила учёным изучить слои над поверхностью звезды, которые так горячи, что их просто нереально найти на длинах волн оптического спектра. Эти слои отчасти греются турбулентными конвективными ячейками звезды, пузырящимися на её поверхности.
Диапазоны от «Хаббла», приобретенные сначала и конце 2019 года, также в 2020 году, проявили внешнюю атмосферу звезды, измеряя полосы магния II (два раза ионизированного магния). В сентябре-ноябре 2019 года исследователи зафиксировали движение вещества со скоростью около 350000 км в час, проходящего от поверхности звезды в её внешнюю атмосферу.
Этот жаркий, плотный материал продолжал двигаться и за видимой поверхностью Бетельгейзе, достигая расстояния миллионов км от звезды. На таком расстоянии вещество может остыть так, чтоб образовалась пыль.
Эта интерпретация согласуется с наблюдениями «Хаббла» в ультрафиолетовом свете в феврале 2020 года, которые проявили, что поведение наружной атмосферы звезды ввернулось к норме, хотя изображения в видимом свете проявили, что она всё ещё мерклая.
Хотя Дюпре не понимает настоящей предпосылки вспышки, они считает, что этому содействовал цикл пульсации звезды, которые длился как обычно, невзирая на событие, зафиксированное наблюдениями в видимом свете. Соавтор статьи Клаус Штрассмайер из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница употреблял автоматический телескоп под заглавием STELLar Activity (STELLA) для оценки конфигураций скорости движения газа на поверхности звезды, когда он поднимался и опускался во время цикла пульсаций. Пульсация, возникающая в Бетельгейзе, может быть, посодействовала протолкнуть выходящую плазму через атмосферу.
Дюпре подсчитала, что за три месяца вспышки из южного полушария звезды было потеряно приблизительно вдвое больше количества вещества, чем обычно. Бетельгейзе, как и все звёзды, повсевременно теряет массу, причём со скоростью, в 30 миллионов раз большей, чем Солнце.
Бетельгейзе так близка к Земле и так велика, что «Хаббл» сумел найти индивидуальности её поверхности, что делает её единственной таковой звездой, кроме нашего Солнца, у которой можно узреть детали поверхности.
Снимки «Хаббла», изготовленные Дюпре в 1995 году, в первый раз проявили пятнистую поверхность, содержащую мощные конвективные ячейки, которые сжимаются и разжимаются, что принуждает их темнеть и светлеть.
Предвестник сверхновой?
Красноватому сверхгиганту предначертано окончить свою жизнь взрывом сверхновой. Некие астрологи считают, что неожиданное затмение быть может событием, предыдущим сверхновой. Звезда находится относительно близко к нам, приблизительно в 775 световых годах. Это значит, что затмение вышло приблизительно в 1300 году, но его свет лишь на данный момент достигнул Земли.
«Никто не понимает, что происходит со звездой прямо перед тем, как она перевоплотится в сверхновую, поэтому что этого ещё никогда не следили. Астрологи лицезрели звёзды, может быть, за год до того, как они стали сверхновыми, но не за некоторое количество дней либо недель ранее. Но возможность того, что звезда в наиблежайшее время перевоплотится в сверхновую, достаточно мала».
Дюпре получит ещё один шанс понаблюдать за звездой вкупе с «Хабблом» в конце августа либо начале сентября 2020 года. На данный момент Бетельгейзе находится на дневном небе Земли, очень близко к Солнцу. Но обсерватория STEREO смогла создать снимки данной звезды-монстра. Эти наблюдения демонстрируют, что Бетельгейзе опять потускнела, уже с середины мая до середины июля 2020 года, хотя и не так в один момент, как сначала года.
Исследователи уповают употреблять аппарат STEREO для последующих наблюдений за яркостью данной звезды. Их план заключается в том, чтоб опять следить Бетельгейзе в последующем году, когда звезда опять начнём расширяться согласно собственному циклу. Это дозволит узреть, вызовет ли это либо нет ещё один всплеск.
По инфы НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США).
Источник: