Przejdź do głównej zawartości

Betelgeza rotuje szybciej, niż spodziewali się astronomowie

Astronom J. Craig Wheeler z Uniwersytetu w Teksasie uważa, że Betelgeza, jasna czerwona gwiazda z ramienia Oriona, może mieć bardziej interesującą przeszłość, niż nam się dotychczas wydawało. Pracując z międzynarodową grupą studentów znalazł dowody na to, że czerwony nadolbrzym mógł powstać jako gwiazda podwójna, a potem wchłonął swojego towarzysza. Badania zostały opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Jak na tak dobrze znaną gwiazdę, Betelgeza jest dość tajemnicza. Astronomowie wiedzą, że jest ona czerwonym nadolbrzymem, masywną gwiazdą u kresu swojego życia i tak rozdętą, że jej rozmiar obecnie jest wiele razy większy, niż był oryginalnie. Któregoś dnia wybuchnie jako supernowa ale nikt nie wie, kiedy to nastąpi.

Nowy klucz do przyszłości Betelgezy ma związek jej rotacją. Gdy gwiazda rozdyma się, stając się nadolbrzymem, jej tempo rotacji powinno zwalniać. Z obserwacji wynika, że Betelgeza wiruje 150 razy szybciej niż jakakolwiek pojedyncza gwiazda. Do badania Betelgezy Wheeler wraz ze studentami z zespołu użył programu do modelowania komputerowego, zwanego MESA. Po raz pierwszy użyto go do modelowania tempa rotacji wspomnianego czerwonego nadolbrzyma.

Wheeler, próbując wyjaśnić zaskakujące tempo rotacji Betelgezy zaczął spekulować: “Załóżmy, że Betelgeza miała towarzysza, gdy już powstała. Załóżmy, że krążył on po jej orbicie, której rozmiary były porównywalne z dzisiejszą wielkością Betelgezy. Potem Betelgeza przeszła w stan czerwonego nadolbrzyma, pochłaniając swojego towarzysza.”

Astronom wyjaśnia, że moment pędu gwiezdnego towarzysza mógł zostać przeniesiony do zewnętrznej otoczki Betelgezy, przyspieszając w ten sposób jej rotację. Z jego szacunków wynika, że towarzysz naszego nadolbrzyma miał masę Słońca, co by tłumaczyło aktualne tempo rotacji na poziomie 15 km/s. Chociaż jest to ciekawy pomysł, na razie nie ma dowodów potwierdzających tę teorię.

Jeżeli Betelgeza pochłonęła swojego towarzysza, jest bardzo prawdopodobnym, że wydarzenie takie skutkowałoby wyrzuceniem materii w przestrzeń. Wiedząc, z jaką prędkością materia odrywa się od czerwonego nadolbrzyma (około 10 km/s) Wheeler stwierdził, że jest w stanie oszacować, w jakiej odległości od Betelgezy materia powinna się dzisiaj znajdować. Przeglądając literaturę dotyczącą Betelgezy zauważył, że za gwiazdą znajduje się powłoka materii, nieznacznie tylko bliżej, niż to, co odgadł.

Zdjęcie Betelgezy w podczerwieni uzyskane w 2012 roku przez Leen Decin z University of Leuven w Belgii przy pomocy teleskopu Herschela pokazuje dwie wzajemnie ze sobą oddziałujące powłoki materii po jednej stronie gwiazdy. Są różne interpretacje tego, co widać na zdjęciu. Jedna z nich sugeruje, że materia tworzy łuk wywołany falą uderzeniową powstałą w wyniku przepychania się atmosfery Betelgezy przez ośrodek międzygwiazdowy.

Nikt nie jest pewien do końca, co wywołało tę strukturę ale na pewno coś się stało około 100.000 lat temu, gdy Betelgeza przechodziła w stan czerwonego nadolbrzyma. Fakt połknięcia towarzysza przez Betelgezę może tłumaczyć jej ogromne tempo rotacji oraz powłoki materii, które obserwujemy.

Wheeler wraz ze swoim zespołem kontynuuje badania nad Betelgezą. Do badania planują wykorzystać astrosejsmologię. Będą szukać fal dźwiękowych docierających z powierzchni gwiazdy aby zbadać, co dzieje się w jej wnętrzu. Korzystając z MESA spróbują się dowiedzieć, co by było, gdyby Betelgeza jednak posiadała towarzysza, który został przez nią pochłonięty.

Źródło:
Obserwatrium McDonalda

Opracowanie:

Agnieszka Nowak

Urania - Postępy Astronomii

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds