Subtitrare: suprafața Betelgeuse în infraroșu aproape la 1,64 micron în lungime de undă, obținută cu interferometrul IOTA (Arizona). Credit: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Observatoire de Paris)
O echipă internațională de astronomi a obținut o imagine fără precedent a suprafeței supergiantului roșu Betelgeuse, în constelația Orion. Imaginea relevă prezența a două pete strălucitoare uriașe, care acoperă o fracțiune mare a suprafeței. Mărimea lor este echivalentă cu distanța Pământ-Soare. Această observație oferă prima indicație puternică și directă a prezenței fenomenului de convecție, transportul căldurii prin mișcarea materiei, într-o altă stea decât Soarele. Acest rezultat oferă o mai bună înțelegere a structurii și evoluției supergiganților.
Betelgeuse este un supergiant roșu situat în constelația Orion și este cu totul diferit de Soarele nostru. În primul rând, este o stea imensă. Dacă ar fi centrul sistemului nostru solar, s-ar extinde pe orbita Jupiter. De 600 de ori mai mare decât Soarele nostru, radiază de aproximativ 100.000 de ori mai multă energie. În plus, cu o vârstă de doar câteva milioane de ani, vedeta Betelgeuse se apropie deja de sfârșitul vieții sale și este curând sortită să explodeze ca supernova. Când se întâmplă, supernova ar trebui văzută cu ușurință de pe Pământ, chiar și în lumina largă a zilei.
Dar acum știm că Betelgeuse are unele asemănări cu Soarele, deoarece are și petele solare. Suprafața are pete luminoase și întunecate, care sunt de fapt regiuni care sunt pete calde și reci pe stea. Petele apar datorită convecției, adică transportului de căldură prin curenții de materie. Acest fenomen este observat în fiecare zi în apa clocotită. La suprafața Soarelui, aceste pete sunt destul de cunoscute și vizibile. Cu toate acestea, nu este deloc cazul pentru alte stele și în special pentru supergiganți. Mărimea, caracteristicile fizice și durata de viață a acestor structuri dinamice rămân necunoscute.
Betelgeuse este o țintă bună pentru interferometrie, deoarece mărimea și luminozitatea fac mai ușor de observat. Folosind simultan cele trei telescoape ale interferometrului cu infraroșu optic Telescope Array (IOTA) de pe Muntele Hopkins din Arizona (de când a fost înlăturat) și Observatorul de la Paris (LESIA), astronomii au putut obține numeroase măsurători de înaltă precizie. Acestea au făcut posibilă reconstrucția unei imagini a suprafeței stelelor, grație a doi algoritmi și programe de calculator.
Doi algoritmi diferiți au dat aceeași imagine. Unul a fost creat de Eric Thiebaut de la Centrul de Cercetări Astronomice din Lyon (CRAL), iar celălalt a fost dezvoltat de Laurent Mugnier și Serge Meimon de la ONERA. Imaginea finală dezvăluie suprafața stelei cu detalii inedite, care nu au fost văzute niciodată. Două puncte luminoase apar clar în centrul stelei.
Analiza luminozității petelor arată o variație de 500 de grade în comparație cu temperatura medie a stelei (3.600 Kelvin). Cea mai mare dintre cele două structuri are o dimensiune echivalentă
până la sfertul diametrului stelelor (sau a distanței Pământ-Soare și jumătate). Aceasta marchează o diferență clară cu Soarele, unde celulele de convecție sunt mult mai fine și ajung cu greu la 1/20 din raza solară (câteva raze de Pământ). Aceste caracteristici sunt compatibile cu ideea de pete luminoase produse prin convecție. Aceste rezultate constituie o primă indicație puternică și directă a prezenței convecției pe suprafața unei stele în afară de Soare.
Convecția ar putea juca un rol important în explicarea fenomenului de pierdere în masă și în gigantica penă de gaz care este expulzată din Betelgeuse. Aceasta din urmă a fost descoperită de o echipă condusă de Pierre Kervella de la Observatorul din Paris (citiți articolul nostru despre această descoperire). Celulele de convecție se află la originea ejectărilor de gaz fierbinte.
Astronomii spun că această nouă descoperire oferă noi perspective asupra stelelor superbe, deschizând un nou câmp de cercetare.
Surse: Rezumat: arXiv, Hârtie: „Imaginarea suprafeței pete de Betelgeuse din banda H”, 2009, A&A, 508, 923 ″. Observatorul din Paris
