Ραδιοπαρατηρήσεις καταγράφουν μεταβολές στο σχήμα του ερυθρού υπεργίγαντα και αποκαλύπτουν ένα ψυχρό στρώμα κοντά στην επιφάνειά του.
Αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας τη συστοιχία τηλεσκοπίων Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) και το Karl G. Jansky Very Large Array του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ, εντόπισαν ενδείξεις ότι ένας κοντινός συνοδός αστέρας διαταράσσει την εκτεταμένη ατμόσφαιρα του Μπετελγκέζ.
Οι παρατηρήσεις αποκαλύπτουν επίσης πώς έχουν μεταβληθεί οι θερμοκρασίες στην ατμόσφαιρα του ερυθρού υπεργίγαντα μετά την εντυπωσιακή μείωση της λαμπρότητάς του, στα τέλη του 2019 και στις αρχές του 2020, ένα φαινόμενο που έγινε γνωστό ως η «Μεγάλη Μείωση Φωτεινότητας» (Great Dimming).
Της ερευνητικής ομάδας ηγήθηκε η Lynn D. Matthews, από το MIT Haystack Observatory. Οι επιστήμονες συνδύασαν μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από το 2021 έως το 2026, σε επτά διαφορετικές συχνότητες, από 22 έως 485 GHz. Κάθε ραδιοσυχνότητα επιτρέπει τη μελέτη διαφορετικού βάθους της αστρικής ατμόσφαιρας, δίνοντας τη δυνατότητα στους αστρονόμους να εξετάσουν τα επιμέρους στρώματά της.
«Ο συνοδός αστέρας βρίσκεται σε τόσο κοντινή τροχιά γύρω από το άστρο, ώστε στην πραγματικότητα διασχίζει την εκτεταμένη ατμόσφαιρά του», δήλωσε η Matthews.
Ένα σχήμα που μεταβάλλεται
Ο συνοδός αστέρας, ο οποίος έχει ονομαστεί Siwarha, είναι υπερβολικά αμυδρός για να καταγραφεί απευθείας στις συγκεκριμένες ραδιοπαρατηρήσεις. Αντί γι’ αυτό, οι ερευνητές μελέτησαν τις μεταβολές στο περίγραμμα του Μπετελγκέζ. Διαπίστωσαν ότι η ατμόσφαιρά του εμφανίζεται περισσότερο επιμηκυμένη όταν ο συνοδός αστέρας αναμένεται να βρίσκεται πιο μακριά από το άστρο, όπως φαίνεται από τη Γη. Αντίθετα, εμφανίζεται πιο στρογγυλή όταν ο συνοδός αναμένεται να περνά μπροστά ή πίσω από τον Μπετελγκέζ.
Το συγκεκριμένο μοτίβο ενισχύει την υπόθεση ότι ο συνοδός αστέρας διαταράσσει το περιβάλλον αέριο καθώς κινείται στην τροχιά του. Ωστόσο, απαιτούνται περισσότερες παρατηρήσεις που θα καλύπτουν μεγαλύτερο τμήμα της τροχιάς του, προκειμένου να επιβεβαιωθεί αυτή η ερμηνεία.
Το ALMA αποκαλύπτει ένα ψυχρό ατμοσφαιρικό στρώμα
Οι μετρήσεις αποκαλύπτουν μια ιδιαίτερα σύνθετη θερμοκρασιακή δομή στην ατμόσφαιρα του Μπετελγκέζ. Στην υψηλότερη συχνότητα που εξετάστηκε, το ALMA ανιχνεύει ακτινοβολία από περιοχές πλησιέστερα στην ορατή επιφάνεια του άστρου. Εκεί, η ερευνητική ομάδα μέτρησε θερμοκρασία λαμπρότητας περίπου 2.200 Kelvin. Η θερμοκρασία λαμπρότητας είναι η θερμοκρασία ενός ιδανικού σώματος που θα εξέπεμπε ακτινοβολία με την ίδια ένταση σε μια συγκεκριμένη συχνότητα.
Το αποτέλεσμα επιβεβαιώνει την ύπαρξη μιας σχετικά ψυχρής περιοχής ανάμεσα στην ορατή επιφάνεια του άστρου και τη χρωμόσφαιρα που βρίσκεται ψηλότερα. Σε μεγαλύτερη απόσταση από το κέντρο του άστρου, περίπου στις 2,7 φορές την ακτίνα του, η θερμοκρασία λαμπρότητας φτάνει περίπου τους 3.500 Kelvin.
Στις συχνότητες που παρατηρεί το VLA, η θερμοκρασία λαμπρότητας έχει επίσης αυξηθεί σε σχέση με τις ασυνήθιστα χαμηλές τιμές που είχαν καταγραφεί το 2019, πριν από τη Μεγάλη Μείωση Φωτεινότητας.
Συνολικά, οι νέες μετρήσεις προσφέρουν στους αστρονόμους μια λεπτομερέστερη εικόνα των μεταβολών που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα ενός εξελιγμένου άστρου, ενώ παράλληλα ανοίγουν νέους δρόμους για τη μελέτη της επίδρασης που μπορεί να έχει ένας κοντινός συνοδός αστέρας στη φυσική και τη δυναμική του.
https://www.almaobservatory.org/
Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube
