Felirat: Betelgeuse felülete közeli infravörös hullámhosszon 1,64 mikronon, az IOTA interferométerrel (Arizona). Hitel: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Párizsi Observatoire)
Egy csillagászok nemzetközi csapata példátlan képet kapott a vörös szupergárd Betelgeuse felületéről, az Orion csillagképben. A kép kideríti két óriási fényes folt jelenlétét, amelyek a felület nagy részét lefedik. Mérete megegyezik a Föld-Nap távolsággal. Ez a megfigyelés az első határozott és közvetlen jelzést ad a konvekciós jelenség, a hő szállítása mozgó anyag általi átadásáról egy másik csillagban, mint a Nap. Ez az eredmény jobban megérti a szupergombok felépítését és fejlődését.
A Betelgeuse egy vörös szupergárdája, amely az Orion csillagképben található, és egészen más, mint a mi Napunk. Először is egy hatalmas csillag. Ha a Naprendszerünk központja lenne, akkor a Jupiter pályájára is kiterjedne. A Napunkon 600-szor nagyobb, mintegy 100 000-szer nagyobb energiát sugároz. Ezen túlmenően, néhány millió éves életkorával a Betelgeuse csillag már élettartama végéhez közeledik, és hamarosan szupernóvaként robbant fel. Amikor ez megtörténik, a szupernóvát a Földről könnyen látni kell, még széles nappali fényben is.
De most tudjuk, hogy Betelgeuse-nek van némi hasonlósága a Naphoz, mivel van napfoltok is. A felület világos és sötét foltokkal rendelkezik, amelyek valójában olyan régiók, amelyek meleg és hideg foltok a csillagon. A foltok konvekció, azaz a hő anyagáramok általi szállítása miatt jelennek meg. Ezt a jelenséget minden nap megfigyeljük forrásban lévő vízben. A Nap felszínén ezek a foltok meglehetősen jól ismertek és láthatóak. Más csillagok és különösen a szupergombok esetében ez egyáltalán nem így van. Ezen dinamikus struktúrák mérete, fizikai jellemzői és élettartama ismeretlen.
A Betelgeuse jó célpont az interferometria számára, mivel mérete és fényessége megkönnyíti a megfigyelést. Az arizonai Hopkins hegyén (az eltávolítás óta) és az Párizsi Obszervatóriumban (LESIA) található infravörös optikai távcső-sorozat (IOTA) interferométer három teleszkópjának és a párhuzamos távcsöveknek a felhasználásával a csillagászok számos nagy pontosságú mérést kaptak. Ezek lehetővé tették a csillagfelület képének rekonstruálását két algoritmus és számítógépes program segítségével.
Két különböző algoritmus adta ugyanazt a képet. Az egyiket Eric Thiebaut készítette a Lyoni Csillagászati Kutatóközpontból (CRAL), a másikot Laurent Mugnier és Serge Meimon fejlesztette ki az ONERA-ból. A végső kép példátlan, soha nem látott részletekkel tárja fel a csillag felületét. Két fényes folt látható egyértelműen a csillag közepén.
A foltok fényességének elemzése 500 fokos eltérést mutat a csillag átlaghőmérsékletéhez képest (3600 Kelvin). A két struktúra közül a legnagyobbnak van dimenzió-egyenértéke
a csillag átmérőjének negyedéig (vagy a Föld-Nap távolság másfél). Ez egyértelmű különbséget mutat a Nappal szemben, ahol a konvekciós cellák sokkal finomabbak és alig érik el a Napsugár (néhány Föld sugara) 1/20-át. Ezek a jellemzők összeegyeztethetők a konvekcióval előállított világító foltok elképzelésével. Ezek az eredmények a Napon kívüli csillag felületén a konvekció jelenlétének első erős és közvetlen jelzését jelentik.
A konvekció fontos szerepet játszhat a tömegveszteség jelenségének megmagyarázásában és a Betelgeuse-ból kiürített gáz hatalmas gázáramában. Ez utóbbit a párizsi obszervatórium Pierre Kervella vezette csoport fedezte fel (olvassa el a felfedezésről szóló cikkünket). A konvekciós cellák potenciálisan a forró gázkibocsátás kezdete.
A csillagászok szerint ez az új felfedezés új betekintést nyújt a szupergárd csillagokba, új kutatási területet nyitva.
Források: Absztrakt: arXiv, Papír: „Betelgeuse foltos felületének ábrázolása a H sávban”, 2009, A&A, 508, 923 ″. Párizsi Obszervatórium
