Orionin tähdistössä sijaitseva Betelgeuse on tuttu
jokaiselle tähtiharrastajalle. Tähti on punainen ylijättiläinen ja on kehittymässä
hyvää vauhtia supernovaksi. Viime talvena sen kirkkaus kuitenkin himmeni
epätavallisen paljon[3], jollaista ei aikaisemmin oltu nähty. Tutkijat arvioivat, että himmentymisen olisi
voinut aiheuttaa avaruuteen sinkoutunut tähtiaine, joka jäähtyessään pölyksi olisi
estänyt tähdestä tulevaa valoa. Tällaiset avaruuspölyn purkaukset kun kuuluvat
tähden normaaliin kehittymiseen supernovaksi. Tällä kertaa kyse ei kuitenkaan
ollut pölystä.
Kansainvälinen tutkijaryhmä [1] käytti
tutkimuksiinsa Atacama Pathfinder Experiment (APEX) Chilessä ja James Clerk
Maxwell-teleskooppia (JCMT) Mauna Kealla Havaijilla. Molemmat kaukoputket käyttävät
havaintoihinsa submillimetriaaltoja, joiden aallonpituus on noin tuhatkertainen
näkyvän valon aallonpituuksiin verrattuna. Submillimetriaallot läpäisevät
helposti avaruuspölypilvet, joten niitä voidaan käyttää yhdessä muiden
havaintovälineiden kanssa pölypilvien havaitsemiseen. Tällä kertaa ja hyvin
yllättävästi myös himmeneminen (noin – 20 %) havaittiin submillimetriaalloilla.
Tämä ei tukenut ajatusta Betelgeusea peittävästä pölypilvestä[4].
Ainoa järkevä selitys oli, että tähden lämpötila oli
pudonnut merkittävästi osassa sen pintaa. Betelgeuse sijaitsee sen verran
lähellä (noin 500 valovuoden etäisyydellä[2]), että se voidaan kuvata
noin 10 pikselin kokoisena täplänä. Vain muutaman muun tähden valokuvaaminen
tällä resoluutiolla on mahdollista. Jos tähden pintalämpötila kokonaisuutena
olisi pudonnut yli 20 %, sen olisi pitänyt näkyä myös tähden koossa noin 10 %
pienenemisenä. Merkittävää koon muuttumista ei kuitenkaan havaittu. Ainoaksi
selitykseksi siis jäi jättimäinen tähtipilkku, joka kattoi suurimmillaan noin
50 – 70 % näkyvästä tähden pinnasta. Jos pilkun lämpötila olisi noin 400 K
viileämpi kuin Betelegeusen pintalämpötila yleensä, tähtipilkun kooksi
riittäisi 50 % näkyvästä pinnasta.
Auringon toiminnasta tiedämme, että auringonpilkut voivat
olla hyvinkin suuria, jopa useita tuhannesosia Auringon näkyvästä pinnasta.
Nämä suurimmat pilkut näkyvät helposti paljain silmin. Auringossa ei ole
kuitenkaan koskaan havaittu pilkkua, joka olisi kymmeniä prosentteja näkyvästä
pinnasta. Punaiset ylijättiläiset, kuten Betelgeuse, ovat kuitenkin
rakenteeltaan aivan toisenlaisia kuin meidän Aurinkomme. Näin ollen valtavat
tähtipilkut ovat mitä ilmeisemmin hyvin yleisiä ylijättiläisissä ja ne voivat
selittää monia muitakin tähtien himmenemisiä, joita julkisuudessa on ihmetelty.
Huomautukset
[1] Tutkimus on julkaistu ArXib.org -sivuilla ja tutkimusraportin
pdf-versio löytyy osoitteesta https://arxiv.org/pdf/2006.09409.pdf
[2] Beltelgeusen etäisyydeksi on määritetty 152 ± 20 pc eli
495 ± 65 valovuotta).
[3] Betelgeusen kirkkaus vaihtelee noin 150–300, 400
vuorokauden ja noin 5,7 vuoden jaksoissa. Kirkkauden vaihtelu on hyvin
tavallista ylijättiläisillä ja se johtuu tähden kaasukehän epästabiilisuudesta.
Betelgeusen kaasukehän halkaisija vaihtelee 550 – 920 kertaisesti Auringon
kokoon verrattuna, eli jopa 1 288 miljoonaan kilometriin (8,6 au). Tätä
voi havainnollistaa siten, että laajimmillaan Betelgeusen ulkokehä ulottuisi
lähelle Saturnuksen rataa (noin 9 au) Aurinkokunnassamme. Normaalisti se olisi
jossain Marsin ja Jupiterin ratojen välissä.
[4] Beltegeusen ympärillä on normaalistikin runsaasti pölyä
mutta sen tiheys ei ole riittävä himmentääkseen tähdestä tulevaa valoa
merkittävästi.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti