Naprendszernyi anyagot veszít az Univerzum legnagyobb csillaga - kép

Gigantikus anyagkiáramlást figyeltek meg a Betelgeuse nevű vörös szuperóriás csillagból, a felszínén pedig hatalmas fortyogó áramlási cellákat azonosítottak. Ezek az eddigi legrészletesebb észlelések egy ilyen égitest felszínéről.

Az Orion csillagképben megfigyelhető, sárgásvörös Betelgeuse a legnagyobb ismert csillag. Átmérője közel ezerszerese a Napénak, energiakibocsátása mintegy százezerszeresen haladja meg csillagunkét. Ha a Naprendszerbe helyeznénk, felszíne a Mars és a Jupiter között húzódna. A szuperóriás égitest élete vége felé jár, és a következő néhány millió évben szupernóvaként lángolhat fel - a nappali égen is látható csillagot létrehozva.

Két egymástól független kutatócsoport az Európai Déli Obszervatórium (ESO) távcsöveivel vizsgálta az égitestet. A megfigyeléseket részben a NACO nevű detektorral végezték, ahol egy adaptív, tehát a légköri turbulenciákhoz igazodó optikai felület révén lehet rendkívüli felbontást elérni. Pierre Kervella (Paris Observatory) és kollégái a 8,2 méteres VLT-távcsövekkel 37 milliomod ívmásodperc felbontású képeket rögzítettek (lásd a felső képet). Ilyen részletességgel egy teniszlabda is azonosítható lenne a Nemzetközi Űrállomás környékén.

Keiichi Ohnaka (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn) és munkatársai az AMBER nevű berendezéssel vizsgálták a csillagot, szintén a VLT óriástávcsöveinél. Ez három műszerből származó sugárzást kombinál, és az így nyert kép felbontása egyenértékű egy 48 méter átmérőjű távcsövével. A módszer segítségével a fent említettnél négyszer kisebb részleteket is sikerült azonosítaniuk a csillag közelében, emellett a csillag felszínét alkotó gáz mozgására is következtethettek.

Az eredmények alapján a Betelgeuséről aszimmetrikus anyagkiáramlás halad kifelé, amely egyik irányban az égitest méretének legalább hatszorosáig követhető. Ez a Nap és a Neptunusz közötti távolság nagyságrendjébe esik. A Betelgeuséhoz hasonló vörös szuperóriás csillagokból közel 10 ezer év alatt a Napunkéval megegyező mennyiségű gázanyag is eltávozhat.

A szabálytalan anyagkiáramlás egyik lehetséges oka, hogy az égitest a sarkvidéke környékén több gázt veszít mint felszínének egyéb részén, talán a forgásával kapcsolatos folyamatok révén. A másik elképzelés, hogy a felszínen egy hatalmas áramlási (konvekciós) cella felett jelentkezik a képződmény.

Fantáziarajz a Betelgeuse anyagkiáramlásáról (ESO)

A nagyfelbontású megfigyelések alapján ugyanis a csillag felszínén - a korábbi feltételezéseknek megfelelően - hatalmas áramlási cellák találhatók, amelyek mérete nagyságrendileg a csillag átmérőjéhez közeli. Ezek belsejében intenzív emelkedő, illetve süllyedő mozgás jellemző. Elképzelhető tehát, hogy a fent említett intenzív anyagkibocsátást is a "bugyborékoló" felszín hozza létre. Mindezek az eddigi legrészletesebb megfigyelések eredményei az ilyen óriáscsillagokkal kapcsolatban.

A Betelgeuséhoz hasonló, életük vége felé járó, felfúvódott vörös óriások érdekesek a nemrég startolt Kepler-űrtávcső számára is. Belsejükben gyakran támadnak rezgések, illetve felszínük periodikusan kitágul és összehúzódik. A Mira-típusú változócsillagok ilyen felpuffadt, viszonylag hűvös felszínű, hosszú periódusú változásokat mutató égitestek - Napunk is hasonló állapotba kerül 5-6 milliárd év múlva. A Mira-típusú csillagok vizsgálatát Kiss László koordinálja a Sydney Egyetemről.

A Betelgeuse az Orion csillagképben (ESO)