ALMA snimila vrele mrlje na Betelgezu, stare sedam godina

Tim astronoma predvođen Bilom Dentom, istraživačem Evropske južne opservatorije (ESO), objavio je detaljnu sliku površine Betelgeza, crvenog superdžina u sazvežđu Orion, snimljenu mrežom radio antena ALMA u cileanskim Andima. Snimak pokazuje krajnje neravnu površinu zvezde sa najmanje dve vrele oblasti, jednom na severoistoku i jednom na jugozapadu zvezdinog diska. Poređenjem sa starijim podacima tim je utvrdio da se severoistočna mrlja drži na istom mestu i skoro istog intenziteta najmanje sedam godina. Rad je prihvaćen u časopisu Astronomy and Astrophysics, a opservatorija ALMA je rezultate saopštila 24. avgusta.

Betelgez je od ranije poznat kao zvezda sa nemirnom, izbočenom atmosferom, a krajem 2019. i početkom 2020. privukao je pažnju naglim, neuobičajenim padom sjaja koji je tada objašnjavan oblakom prašine izbačenim sa njegove površine. Novo posmatranje ide korak dalje: umesto trenutnog snimka pada sjaja, donosi poređenje dve odvojene epohe, 2015. i 2023. godine, i pokazuje da barem jedna vrela struktura na površini zvezde traje mnogo duže nego što astronomi očekuju.

Podaci su prikupljeni 2023. godine, kada je ALMA korišćena u konfiguraciji sa najdužim rastojanjima između antena, što je omogućilo oštrinu slike od oko sedam mililučnih sekundi. Toliko fina rezolucija je moguća samo zato što je Betelgez, uprkos ogromnoj udaljenosti, dovoljno veliki da ALMA razloži strukture u njegovoj atmosferi koje kod većine drugih zvezda ostaju nevidljive. Prosečna temperatura atmosfere iznosi oko 2.300 kelvina, dok je najsvetlija vrela mrlja do oko 800 kelvina toplija od okolnog gasa.

Zašto mrlja traje sedam godina?

Tim tumači strukture kao posledicu ogromnih konvektivnih struja u unutrašnjosti Betelgeza. Vreli gas se diže iz dubljih slojeva zvezde i, kada udari u spoljnu atmosferu, stvara udarne talase koji na površini ostavljaju svetlije i toplije zone. Postojeći modeli predviđaju da takve konvektivne ćelije kod ovoliko velikih zvezda traju znatno kraće od sedam godina, pa dugovečnost severoistočne mrlje, otkrivena poređenjem sa snimcima iz 2015, ne uklapa se lako u dosadašnja očekivanja. U atmosferi su, uz to, detektovani silicijum monoksid i ugljen monoksid, molekuli koji ukazuju na složenu i neravnomernu sredinu oko zvezde. Prividni poluprečnik Betelgeza, prema merenjima, varira po obodu do šest odsto, što dodatno potvrđuje da je oblik zvezde daleko od pravilne lopte.

Zvezda čije se dimenzije još osporavaju

Izvori se ne slažu oko osnovnih parametara same zvezde. Saopštenje opservatorije ALMA navodi da je Betelgez udaljen oko 600 svetlosnih godina i da mu je poluprečnik oko 800 puta veći od Sunčevog, dok portal Sci.News, pozivajući se na isti rad, navodi udaljenost od 724 svetlosne godine i poluprečnik oko 1.400 puta veći od Sunčevog. Oba izvora se slažu da je reč o jednoj od najsjajnijih poznatih zvezda, koja zrači više svetlosti od 100.000 Sunaca, i da joj se starost procenjuje na osam miliona godina. Sam rad, čiji je prvi autor Bil Dent, u pripremi je za časopis Astronomy and Astrophysics, a preprint je već dostupan pod oznakom arXiv 2608.19339.

“Zato što će jednog dana završiti kao supernova, fascinantno je znati kako zapravo izgleda sada”, rekao je Dent u saopštenju opservatorije ALMA. “Kada Betelgez konačno eksplodira, biće dovoljno sjajan da se sa Zemlje vidi i usred bela dana.”

Do te eksplozije, prema proceni astronoma, ipak neće doći u skorije vreme u ljudskim razmerama. Sam tim upozorava da orijentacija dugovečnih vrelih mrlja otvara i pitanje moguće veze sa bliskim pratiocem Betelgeza, na čije postojanje su ranije ukazivali drugi radovi, ali da ovo posmatranje ne uspostavlja direktnu vezu između te dve pojave. Ono što snimak takođe ne razrešava jeste zašto se baš ova mrlja zadržala duže od svih dosadašnjih predviđanja, niti koliko dugo će konvektivna struktura ostati na istom mestu. Za to su, kako navode i sami autori, potrebna nova posmatranja mrežom ALMA u narednim godinama.