Южная Европейская Обсерватория (ESO) опубликовала результаты наблюдения Бетельгейзе с помощью одного из восьмиметровых зеркал Очень большого телескопа (VLT,Very Large Telescope) и трех телескопов поменьше.
Астрономы под руководством Пьера Кервеллы из Парижской обсерватории воспользовались методами адаптивной оптики, реализованными в оборудовании 8−метрового телескопа «Йепун» – одного из инструментов-близнецов квартета VLT. Изображения, которые портит турбулентность в земной атмосфере, ученые исправляли в реальном времени, используя специальную систему зеркал. Одно из них мелкими покачиваниями компенсировало дрожание звезды. Второе зеркало и вовсе гибкое, форму ему в реальном времени придавали 185 рычажков-актуаторов: это позволяет компенсировать действие воздушных линз, проносящихся над телескопом.
Высокая яркость Бетельгейзе позволила дополнить обработку еще одним
трюком – методикой отбора самых удачных кадров (Lucky Imaging), каждый
из которых делается с очень короткой экспозицией (порядка
10 миллисекунд). Чтобы построить окончательное изображение, Кервелла
и его коллеги отбросили 90% кадров, а 10% самых лучших объединили
и затем еще подвергли компьютерной обработке по алгоритму
Ричардсона—Люси.
В итоге получилось изображение с разрешением примерно в 1/30 угловой
секунды – лучше, чем у космического телескопа имени Хаббла, несмотря
на то что VLT работал в «более грубых» красных лучах. На этом снимке
и проявился странный выброс, простирающийся от звезды на юго-запад
на расстояние минимум в шесть ее радиусов. В Солнечной системе такой
выброс дотянулся бы до самой далекой из восьми планет – Нептуна. Так
удалось однозначно установить, что вещество красные сверхгиганты теряют
несимметрично.
Объяснить несимметричную потерю массы наиболее естественно двумя
способами. Зачастую веществу легче стекать со звезды в направлении
ее полюсов: во-первых, магнитное поле здесь мешает меньше всего,
во-вторых, вокруг экватора часто находятся облака плотного газа.
С другой стороны, из теории следует, что в огромных и относительно
холодных звездах вроде Бетельгейзе ячейки конвекции могут достигать
очень больших относительных размеров. Это на Солнце они упакованы
в плотные столбики так называемой грануляции, которых на солнечной
поверхности умещаются миллионы. А в чайнике на газовой плите отдельные
«пузыри бурления» могут оказаться размером чуть ли не с полчайника.
Судя по работе Кэити
Онаки из боннского Института радиоастрономии германского Общества имени
Макса Планка, именно механизм чайника на Бетельгейзе и реализуется.
Онака и его коллеги получили спектроинтерферограммы Бетельгейзе
с помощью трех вспомогательных 1,8−метровых телескопов, входящих
в систему интерферометра Очень большого телескопа (VLTI,
VLT Interferometre). Хотя вспомогательные телескопы кажутся малышами
на фоне 8−метровых гигантов, вместе они давали такое же угловое
разрешение, как один 42−метровый телескоп. Света, правда, собирали
существенно меньше, но в случае с яркой Бетельгейзе это не проблема.
Такая конфигурация позволила достичь разрешения в 7 раз лучшего, чем
получилось у Кервеллы. Правда, строить изображение Онака не стал,
ограничившись анализом данных в нескольких спектральных линиях
инфракрасного диапазона. Это исследование показало, что на Бетельгейзе
присутствуют крупномасштабные движения газа со скоростью до 10−15 км/с.
По спектру видно, что, например, молекулы угарного газа (они отлично
выживают в холодной атмосфере Бетельгейзе) в одних регионах
приближаются к нам с указанными в предыдущем абзаце скоростями,
в других – также быстро удаляются от нас. В общем, классическое
конвективное перемешивание, только сами конвективные ячейки, те самые
«пузыри» на Бетельгейзе оказываются размером с ползвезды. Это, кстати,
около полумиллиарда километров
По мнению астрономов, работа Онаки подсказывает, что выброс,
найденный Кервеллой, вполне может иметь конвективное происхождение.
Грубо говоря, один из гигантских пузырей лопнул и разбрызгал
заключенную в нем энергию. Возможно, поднявшаяся к поверхности плазма
была слишком горячей и не удержалась в звезде. Возможно, вырвавшееся
с ней тепло осветило и нагрело газ над пузырем, сброшенный когда-то
в прошлом. Разобраться в механизме помогут лишь новые наблюдения и уточнение
теоретических моделей. Нет сомнений, что астрономы будут еще не раз
возвращаться к Бетельгейзе и наверняка смогут заметить изменения
в структуре окружающего ее газа. Естественное для таких изменений время
должно составлять годы. Примерно полгода-год нужно и для того, чтобы
«продавить» свою заявку на наблюдения с VLT и VLTI. Sharpest views of Betelgeuse reveal how supergiant stars lose mass .infox.
|
