Среди всех звезд на небесах особую загадку для астрономов представляет Бетельгейзе. Одной из её многих тайн является высокая скорость вращения, которая несоизмерима для звезды-сверхгиганта. Если бы мы переместили ее в положение где находится Солнце, то видимый слой, фотосфера, охватывала бы орбиту Юпитера и перемещалась со скоростью 5 км/с. Новые исследования намекают на то, что это обусловлено не столько скоростью вращения, сколько интенсивным «кипением» на поверхности звезды, которое ошибочно было интерпретировано как быстрое вращение.

Источник: Rogelio Bernal Andreo

Она является одной из первых звёзд, которые любители астрономии замечают на небесах. Узнаваемость Бетельгейзе обеспечивает ее характерное красноватое сияние в верхнем левом углу созвездия Ориона. Её легко обнаружить и идентифицировать, а также она может служить исходной точкой для ориентации в ночном небе. Известно, что звёзды — большие объекты, но Бетельгейзе поднимает эту характеристику на новый уровень своими гигантскими размерами: её диаметр составляет 1,2 миллиарда километров, что примерно в 2000 раз больше диаметра Солнца. Обычно предполагается, что звёзды такого размера вращаются медленно, однако наблюдения свидетельствуют о высокой скорости вращения, превышающей ожидаемую для звезды этого этапа эволюции.

Для измерения скорости вращения Бетельгейзе был задействован мощный радиоинтерферометр — Большая миллиметровая решетка Атакамы. Эта система состоит из 66 антенн, которые объединяют свои сигналы для получения более точных данных. Используя ALMA, астрономы пришли к выводу, что одно полушарие звезды приближается, а другое удаляется, вызывая скорость вращения, оцениваемую в 5 км/с. Естественно было предположить, что если бы Бетельгейзе была сферой, то это было бы закономерным выводом. Однако её поверхность — несферическая.

Как и у всех звезд, конвекция — это важный процесс в фотосфере, который приносит тепло из недр звезды. В случае Бетельгейзе конвекционные ячейки имеют гигантские размеры, иногда достигая размеров орбиты Земли. Эти ячейки поднимаются и опускаются со скоростью около 30 км/с, что превышает скорость, с которой Земля движется вокруг Солнца в космическом пространстве.

Кадр моделирования конвекционных процессов Бетельгейзе. Источник: MIT

Доктор Цзин-Цзе Ма из Института астрофизики Макса Планка, выдвинул гипотезу, которая может подсказать объяснение загадочной скорости вращения Бетельгейзе. Согласно его версии, карта диполярных скоростей, ранее использованная для определения приближающихся и удаляющихся полушарий, могла на самом деле регистрировать конвекционные ячейки, поднимающиеся на одной стороне звезды и опускающиеся на другой. Ограниченное разрешение системы ALMA не позволяло чётко дифференцировать эти ячейки, что привело к неверному толкованию наблюдаемой скорости вращения. Это новое понимание ставит под вопрос прежние представления о Бетельгейзе и открывает возможность для дальнейшего исследования конвекционных процессов в этой звезде.

Чтобы проверить эту гипотезу, команда астрономов разработала новую методику обработки данных и получила синтетические данные высокого разрешения. В 90% случаев движение конвекционных ячеек не было отчётливым и могло восприниматься как высокая скорость вращения. Для более глубокого исследования этой версии потребуются дальнейшие наблюдения, но для этого необходимы более точные инструменты. С этой целью уже были проведены наблюдения с более высоким разрешением в 2022 году, а полученные данные находятся сейчас в анализе. Однако существует надежда, что эти данные помогут раскрыть ещё больше деталей о природе и характеристиках Бетельгейзе.

Подробнее на iXBT