ماهواره هواشناسی "تقریط بزرگ" ستاره Betelgeuse را روشن می کند

و همکاران)” width=”635″ height=”357″>

یک ماهواره هواشناسی به توضیح این که چرا ستاره ابرغول سرخ بتلژئوس در سال‌های ۲۰۱۹–۲۰۱۹ کاهش بی‌سابقه‌ای را تجربه کرد کمک کرده است.

یافته‌های آن مطالعات قبلی را تأیید می‌کند که به این نتیجه رسیده‌اند که کم‌نور شدن نتیجه یک نقطه دمای پایین‌تر روی ستاره است که گرمای ارسالی به ابر گازی مجاور را کاهش می‌دهد. ستاره شناسان بر این باورند که این امر باعث شد تا ابر خنک شود و به غباری تبدیل شود که جلوی نور بتلژوز را گرفت.

به عنوان یک ستاره متغیر، Betelgeuse در نزدیکی آن معمولاً در روشنایی نوسان دارد، اما در اکتبر 2019 کم‌نورتر از آنچه قبلا دیده شده بود رشد کرد. این منجر به این گمانه زنی شد که ممکن است در یک ابرنواختر منفجر شود. با این حال، تا پایان فوریه 2020، Betelgeuse به محدوده روشنایی عادی خود بازگشته بود، و باعث شد ستاره شناسان سر خود را در مورد آنچه که باعث افت شدید درخشندگی شده بود، خراش دهند.

نظریه های رقیب

دو نظریه رقیب برای کاهش نور پدیدار شد. یکی شامل ایجاد یک سلول همرفتی بزرگ در ستاره است که سردتر (و کم نورتر) از بقیه سطح بتلژوز بود. نظریه دیگر شامل تاری جزئی ستاره توسط یک ابر غبار است. با این حال، هیچ یک از این نظریه ها به تنهایی نمی توانند کم نور شدن ستاره را توضیح دهند.

سپس در سال 2021 تیمی به رهبری میگل مونترگس از رصدخانه پاریس در فرانسه پیشنهاد شده است، بر اساس مشاهدات با کره ابزار (Spectro-Polarimetric High Contrast Exoplanet REsearch) در تلسکوپ بسیار بزرگ در شیلی، که کم نور شامل آن می شود. هم یک سلول همرفتی و هم غبار پنهان.

اکنون گروهی از ستاره شناسان و هواشناسان به رهبری دایسوکه تانیگوچی از دانشگاه توکیو، شواهدی برای این توضیح دوگانه پیدا کرده است - همه اینها به لطف مشاهدات تصادفی یک ماهواره هواشناسی ژاپنی است. هیماوارا-8.

پس زمینه ستاره ای

این ماهواره در سال 2014 به فضا پرتاب شد و در مدار زمین ثابت 35,786 کیلومتر بالاتر از غرب اقیانوس آرام قرار دارد. این تصویر از کل زمین در طول موج های مادون قرمز متعددی می گیرد و ستارگانی از جمله Betelgeuse در پس زمینه قابل مشاهده هستند.

تانیگوچی توضیح می‌دهد: «راستش، این پروژه از توییتر شروع شد» و به یاد می‌آورد که چگونه توییتی را دید که توضیح می‌داد چگونه ماه در پس‌زمینه تصاویر گرفته شده توسط هیماواری-8 قابل مشاهده است. او و همکارانش سپس متوجه شدند که Himawari-8 نیز در چهار سال قبل از سال 2017 دیدگاه ثابتی از Betelgeuse داشته است.

مشاهدات روزانه Himawari-8 از Betelgeuse یک مزیت نسبت به سایر تلسکوپ‌ها بود که فقط می‌توانست برخی اوقات بتل‌ژوز را زیر نظر بگیرد. Himawari-8 حتی می تواند ستاره را در طول تابستان رصد کند، زمانی که ستاره برای رصد طول موج قابل مشاهده بسیار به خورشید نزدیک است. ماهواره نشان داد که خود ستاره 140 درجه سانتیگراد سرد شده است. این برای کاهش گرمایش تابشی به یک ابر گاز گرم در نزدیکی کافی بود، و باعث شد که ابر سرد شود و به غبار مبهم تبدیل شود که در طول موج‌های مادون قرمز متوسط ​​قابل تشخیص است. تیم تانیگوچی محاسبه می‌کند که هم سرد شدن ستاره و هم تشکیل ابر غبار تقریباً به همان اندازه در آنچه که ستاره‌شناسان از آن به عنوان «تاریکی بزرگ» یاد می‌کنند، نقش داشته است.

“نتیجه زیبا”

Montargès که در این تحقیق اخیر شرکت نداشت، می گوید: «این واقعاً یک نتیجه زیبا است. "روشی که آنها استفاده می کنند بسیار بدیع است."

مشاهدات Himawari-8 همچنین نشان می دهد که چیزی در ساختار جوی Betelgeuse 10 ماه قبل از کم نور شدن رخ داده است. مولکول‌های آب روی ستاره که معمولاً خطوط جذبی در طیف ستاره ایجاد می‌کنند، ناگهان تغییر کردند و به جای آن خطوط گسیلی تشکیل دادند که نشان می‌دهد چیزی به آنها انرژی داده است.

در حالی که هیچ مدرک محکمی برای آنچه اتفاق افتاده وجود ندارد، تانیگوچی حدس می‌زند که «یک ضربان نامنظم ممکن است منجر به افت دما در سطح ستاره و وقوع یک موج ضربه‌ای شود که ممکن است یک ابر گازی را از ستاره خارج کند». این موج ضربه‌ای می‌توانست از میان ابر عبور کند و انتقال مشاهده‌شده از جذب به گسیل خطوط طیفی قابل‌توجه را تحریک کند.

Montargès موافق است که به نظر می رسد این یک ایده معقول است. در واقع، او استدلال می‌کند که سلول‌های همرفتی که روی سطح ستاره حباب می‌کنند، به نام فوتوسفر، تنها توضیح قابل قبولی هستند.

فعالیت فوتوسفر

او می‌گوید: «ابر گازی تنها می‌تواند از فتوسفر سرچشمه بگیرد و تنها فعالیت فتوسفری که ما تشخیص می‌دهیم از همرفت، حرکت قدرتمند گاز ناشی می‌شود.

هنوز خیلی زود است که بگوییم آیا این رفتار برای یک ستاره ابرغول سرخ مانند بتلژوز طبیعی است یا خیر. Montargès به یک رویداد کاهش نور احتمالی دیگر در دهه 1940 اشاره می کند، اما در غیر این صورت در بیش از دو قرن نظارت بر Betelgeuse و دیگر ابرغول های سرخ، چیزی شبیه تیرگی بزرگ دیده نشده است. ممکن است چنین اتفاقاتی در سایر ابرغول های سرخ نیز رخ داده باشد، اما ما به دلیل مدت نسبتا کوتاه آنها از دست داده ایم.

شواهد جدید از نظریه نقطه تاریک برای "تاریخ بزرگ" بتلژوز حمایت می کند.

مونترگس می‌گوید: «قبل از اینکه به این نتیجه برسیم که این یک رفتار رایج برای این دسته از ستارگان است، باید آن را در جای دیگری مشاهده کنیم.

در همین حال، تانیگوچی و همکارانش در حال استفاده کامل از Himawari-8 برای نظارت بر ستاره های دیگر هستند. آنها پروژه های جدیدی را برای ایجاد فهرستی از تغییرپذیری ستارگان پیر در نور فروسرخ و همچنین جستجوی کلاس های جدیدی از اجرام که در طول موج های فروسرخ متغیر هستند، آغاز کرده اند.

تانیگوچی می‌گوید: «همه این پروژه‌ها از ماهواره مشابه هیماواری-8 استفاده می‌کنند. "امیدوارم که برخی از دانشمندان دیگر نیز پروژه های خود را با استفاده از Himawari-8 یا سایر ماهواره های هواشناسی آغاز کنند."

تحقیق در شرح داده شده است نجوم طبیعت.