التسمية التوضيحية: سطح Betelgeuse في الأشعة تحت الحمراء القريبة عند 1.64 ميكرون في الطول الموجي ، تم الحصول عليه باستخدام مقياس التداخل IOTA (أريزونا). حقوق النشر: حقوق الطبع والنشر 2010 Haubois / Perrin (LESIA ، مرصد باريس)
حصل فريق دولي من علماء الفلك على صورة غير مسبوقة لسطح Betelgeuse الأحمر العملاق ، في كوكبة Orion. تكشف الصورة عن وجود نقطتين مضيئتين ضخمتين تغطيان جزءًا كبيرًا من السطح. حجمها يعادل المسافة بين الأرض والشمس. توفر هذه الملاحظة أول إشارة قوية ومباشرة لوجود ظاهرة الحمل الحراري ، وانتقال الحرارة عن طريق تحريك المادة ، في نجم آخر غير الشمس. توفر هذه النتيجة فهمًا أفضل لهيكل الشركات العملاقة وتطورها.
Betelgeuse هو عملاق أحمر يقع في كوكبة Orion ، وهو مختلف تمامًا عن شمسنا. أولاً ، إنه نجم ضخم. إذا كان مركز نظامنا الشمسي فسيمتد إلى مدار المشتري. أكبر بـ 600 مرة من شمسنا ، إنها تشع ما يقرب من 100000 مرة من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، مع عمر لا يتجاوز بضعة ملايين من السنين ، يقترب نجم Betelgeuse بالفعل من نهاية حياته وسرعان ما تنفجر كأنه مستعر أعظم. عندما يحدث ذلك ، يجب رؤية المستعر الأعظم بسهولة من الأرض ، حتى في وضح النهار.
لكننا نعلم الآن أن لدى Betelgeuse بعض أوجه التشابه مع الشمس ، كما أن لديها بقع شمسية. يحتوي السطح على بقع ساطعة ومظلمة ، وهي في الواقع مناطق بقع ساخنة وباردة على النجم. تظهر البقع بسبب الحمل الحراري ، أي انتقال الحرارة بواسطة تيارات المادة. لوحظت هذه الظاهرة كل يوم في الماء المغلي. على سطح الشمس ، هذه البقع معروفة ومرئية إلى حد ما. ومع ذلك ، ليس هذا هو الحال على الإطلاق بالنسبة للنجوم الأخرى وخاصة العمالقة الفائقة. لا يزال حجم هذه الخصائص الديناميكية وخصائصها الفيزيائية وعمرها غير معروفين.
Betelgeuse هو هدف جيد لقياس التداخل لأن حجمه وسطوعه يسهل المراقبة. من خلال استخدام التلسكوبات الثلاثة لمقياس التداخل بصفيف الأشعة تحت الحمراء (IOTA) في وقت واحد على جبل هوبكنز في أريزونا (منذ إزالته) ومرصد باريس (LESIA) ، تمكن الفلكيون من الحصول على العديد من القياسات عالية الدقة. وقد أتاح ذلك إعادة بناء صورة لسطح النجوم بفضل خوارزميتين وبرامج كمبيوتر.
أعطت خوارزميتان مختلفتان نفس الصورة. تم إنشاء أحدهما بواسطة إريك ثيبوت من مركز الأبحاث الفلكية في ليون (CRAL) والآخر تم تطويره بواسطة لوران موغنييه وسيرج ميمون من ONERA. تكشف الصورة النهائية عن سطح النجم بتفاصيل غير مسبوقة لم يسبق لها مثيل. تظهر نقطتان ساطعتان بوضوح بجوار مركز النجم.
يظهر تحليل سطوع البقع اختلافًا بمقدار 500 درجة مقارنة بمتوسط درجة حرارة النجم (3600 كلفن). أكبر هيكلين لهما أبعاد معادلة
إلى ربع قطر النجم (أو نصف ونصف المسافة بين الأرض والشمس). وهذا يمثل اختلافًا واضحًا مع الشمس حيث تكون الخلايا الحرارية أدق بكثير وتصل بالكاد إلى 1/20 من نصف القطر الشمسي (عدد قليل من نصف قطر الأرض). تتوافق هذه الخصائص مع فكرة البقع المضيئة الناتجة عن الحمل الحراري. تشكل هذه النتائج أول إشارة قوية ومباشرة لوجود الحمل الحراري على سطح نجم آخر غير الشمس.
يمكن أن يلعب الحمل الحراري دورًا مهمًا في تفسير ظاهرة فقدان الكتلة وفي عمود الغاز الضخم الذي يتم طرده من Betelgeuse. تم اكتشاف هذا الأخير من قبل فريق بقيادة بيير Kervella من مرصد باريس (اقرأ مقالنا حول هذا الاكتشاف). من المحتمل أن تكون خلايا الحمل الحراري هي أصل عمليات طرد الغاز الساخن.
يقول علماء الفلك أن هذا الاكتشاف الجديد يوفر رؤى جديدة حول النجوم العملاقة ، ويفتح مجالًا جديدًا للبحث.
المصادر: الملخص: arXiv ، ورقة: "تصوير السطح المتقطّع من Betelgeuse في النطاق H" ، 2009 ، A&A ، 508 ، 923 ″. مرصد باريس
