Πέμπτη, 24 Μαΐου 2012

Η απίστευτη συρρίκνωση του ερυθρού υπεργίγαντα Μπετελγκέζ


Ο κόκκινος υπεργίγαντας Μπετελγκέζ – ένα από τα πιο λαμπρά άστρα του ουρανού που βρίσκεται στον αστερισμό του Ωρίωνα – μυστηριωδώς συρρικνώθηκε κατά 15% από το 1993, και οι αστρονόμοι δεν ξέρουν την ακριβή αιτία.

Είναι τόσο μεγάλο άστρο που αν βρισκόταν στη θέση του δικού μας ήλιου θα έφτανε μέχρι τον Δία. Η κατηγορία αυτή των άστρων έχει περάσει ήδη το αρχικό στάδιο που έκαιγαν υδρογόνο και είναι στη φάση που έχει ‘φουσκώσει’ κατά 100 φορές περίπου σε σχέση με το αρχικό του μέγεθος. Η επόμενη φάση είναι να εκραγεί βίαια ως σουπερνόβα.  
Η συρρίκνωση θα μπορούσε να είναι ένα σημάδι μιας μακροπρόθεσμης ταλάντωσης του μεγέθους του ή οι πρώτοι σπασμοί του θανάτου του. Ή μπορεί απλά να οφείλεται σε μια ανωμαλία της επιφάνειας του, η οποία μπορεί να δείχνει ότι αλλάζει σε μέγεθος καθώς το αστέρι περιστρέφεται.
Το λαμπρό άστρο Betelgeuse έχει 15 έως 20 φορές περισσότερη μάζα από τον ήλιο μας και περιβάλλεται από τεράστια νέφη αερίων και σκόνης, γι αυτό και η ακριβής μέτρηση του μεγέθους του είναι δύσκολο.
Για να ξεφύγουν από αυτό το εμπόδιο ο Charles Townes του Πανεπιστημίου του Μπέρκλεϋ και οι  συνάδελφοι του χρησιμοποίησαν μια σειρά από τηλεσκόπια, που είναι ευαίσθητα σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος του υπέρυθρου φωτός των άστρων αυτών.
Η ομάδα χρησιμοποίησε τα όργανα αυτά για να μετρήσει το μέγεθος του δίσκου του Μπετελγκέζ πάνω στον ουρανό. Τα τελευταία 15 χρόνια η διάμετρος του φαίνεται να έχει μειωθεί από 11,2 σε 9,6 AU (1 AU είναι η απόσταση από τη Γη έως τον ήλιο), όσο δηλαδή είναι η τροχιά της Αφροδίτης.
Η πραγματική αιτία της μείωσης αυτής είναι άγνωστη, δεδομένου ότι είναι ασαφής ο τρόπος με τον οποίο συμπεριφέρονται οι κόκκινοι υπεργίγαντες όταν πλησιάζει το τέλος της ζωής τους.
"Ίσως υπάρχει κάποια αστάθεια στο άστρο και πρόκειται να καταρρεύσει ή εκτοξεύει υλικό στο διάστημα,  ποιος να ξέρει,"  δήλωσε ο 94-χρονος Townes, που μοιράστηκε ένα βραβείο Νόμπελ το 1964 για την εφεύρεση του λέιζερ και μέιζερ. σε μια συνεδρίαση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Πασαντένα.
Μάλιστα δήλωσε ότι ο ίδιος παρά την ηλικία του θα παρακολουθεί στενά τα επόμενα χρόνια να δει αν η συρρίκνωση θα συνεχιστεί ή ο Μπετελγκέζ θα επανέλθει στο αρχικό του μέγεθος.
Ας σημειωθεί ότι ενώ το άστρο μειώνεται σε μέγεθος η φωτεινότητά του δεν έχει αλλάξει ιδιαίτερα. Η συρρίκνωση του άστρου γινόταν σιγά-σιγά και όχι απότομα, αλλά με ελαφρώς επιταχυνόμενο ρυθμό όσο περνούσαν τα χρόνια.
Η συρρίκνωση του μεγέθους του άστρου θα μπορούσε, επίσης, να είναι μια ένδειξη ότι υπάρχει μια παλμική κίνηση άγνωστη μέχρι τώρα. ακόμη, λέει ο Graham Harper του Πανεπιστημίου του Κολοράντο, που όμως δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Η επιφάνεια του Μπετελγκέζ είναι γνωστό ότι σείεται στο εσωτερικό αλλά και έξω, που τροφοδοτείται εν μέρει από την περιστροφική ενέργεια μεταφοράς κάτω από την επιφάνεια. Δύο τέτοιες παλμικές κινήσεις  είναι ήδη γνωστές – η μία φαίνεται να ξεκινάει εκ νέου κάθε χρόνο, η άλλη κάθε 6 χρόνια. Δεδομένου ότι η έρευνα αυτή δείχνει μια σταδιακή μείωση του μεγέθους του άστρου για τα τελευταία 15 χρόνια, με ένα σωστό σύνολο μετρήσεων, ο Harper λέει ότι είναι μια πολύ ωραία ένδειξη ότι ο [Betelgeuse] γίνεται όλο και μικρότερος.
Επισημαίνει όμως ότι η μεταβολή του μεγέθους θα μπορούσε να είναι μια ψευδαίσθηση. Προσομοιώσεις που δείχνουν διαφορές θερμοκρασίας στους ερυθρούς υπεργίγαντες μπορεί να κάνουν τις επιφάνειες τους εξαιρετικά ανώμαλες, που αναγκάζει το αστέρι να φαίνεται ότι έχει διαφορετικό μέγεθος όταν το βλέπουμε από διαφορετικές οπτικές γωνίες.
"Συχνά, αν δει κανείς τις προσομοιώσεις, το αστέρι δεν είναι σφαιρικό. Μοιάζει με μια πατάτα," λέει ο Harper.Ο  Betelgeuse θεωρείται ότι περιστρέφεται γύρω από τον άξονα του κάθε 18 χρόνια περίπου, Κάτι που θα μπορούσαν να δείχνει ότι βλέπουμε με τις παρατηρήσεις ένα ιδιαίτερα στενό τμήμα του.
Μια άλλη πιθανότητα, εξηγεί ο Harper, είναι ότι η ομάδα δεν έκανε τη μέτρηση της επιφάνειας του άστρου, αλλά μέτρησε ένα πυκνό στρώμα από τα αέρια που το περιβάλλουν.
Η ομάδα ελπίζει να πάρει εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης από το αστέρι σε διάφορα μήκη κύματος, για να προσδιορίσει την προέλευση του φωτός που βλέπουμε.
Ο Μπετελγκέζ ήταν το πρώτο άστρο που μετρήθηκε το μέγεθός του και μέχρι σήμερα είναι ένα από τα ελάχιστα άστρα που από το τηλεσκόπιο Χαμπλ φαίνεται μάλλον ως δίσκος παρά ως κουκίδα φωτός. Ήταν ακόμα το πρώτο άστρο, πέρα από τον ήλιο μας, που φωτογραφήθηκε η επιφάνειά του από το Χαμπλ..
Απέχει μόνο 300 έτη φωτός κι έχει φασματικό τύπο Μ ενώ είναι υποψήφιο να γίνει σουπερνόβα. Ο αστέρας βρίσκεται στο τέλος της ζωής του και πάλλεται ακανόνιστα, μεταβάλλοντας το φαινόμενο μέγεθος του από 0 έως 1,5. Η λαμπρότητά του είναι 14.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου μας και ο όγκος του 160.000.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου. Η μάζα του από τις παρατηρήσεις προκύπτει ότι είναι 20 ηλιακές μάζες ενώ αν υπολογιστεί η πυκνότητά του βρίσκεται ότι έχει μόνο 10-4 φορές την πυκνότητα του αέρα. Γι’ αυτό χαρακτηρίζεται σαν ένα "κόκκινο θερμό κενό".
Πηγή: New Scientist

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου