巨大な星ベテルギウスは、自分のサイズに一致する気泡を作り出します。これが、1万年で太陽の質量全体を放出する方法です。
これは、今週ヨーロッパの南半球天文研究機構(ESO)が発表した、オリオンの2番目に明るい星のこれまでで最も鮮明な画像によるものです。左側は、新しい画像で明らかにされた超巨星ベテルギウスのアーティストの印象です(ESOおよびL.Calçadaの厚意による)。実際の画像は次のとおりです…
オリオン座(ハンター)で2番目に明るい星であるベテルギウスは、赤色超巨星であり、知られている最大の星の1つであり、太陽のほぼ1,000倍の大きさです。また、これは、最も明るい星の1つであり、10万個を超える太陽を放出します。
赤い巨人はいまだにいくつかの未解決の謎を抱えています。それらの1つは、これらの巨大な生物がわずか10,000年でこのような膨大な量の物質(太陽の質量について)をどのように放出したかです。
ベテルギウス星は、ほんの数百万年しか経っていませんが、すでにその寿命が近づいており、まもなく超新星として爆発する運命にあります。そうなると、超新星は昼間でも、地球から簡単に見えるはずです。
ESOの超大型望遠鏡を使用して、天文学者の2つの独立したチームが、巨大な星のこれまでにない最も鋭いビューを取得しました。
最初のチームは、適応光学機器NACOをいわゆる「ラッキーイメージング」技術と組み合わせて使用し、地球の乱気流で画像を歪ませる大気の中でさえ、ベテルギウスのこれまでで最もシャープな画像を取得しました。ラッキーイメージングでは、非常に鮮明な露出のみが選択され、組み合わされて、単一の長時間露出よりもはるかに鮮明な画像が形成されます。
結果のNACO画像は、8メートルの望遠鏡で達成可能なシャープネスの理論上の限界にほぼ達しています。解像度は37ミリアーク秒と細かく、地上から見た国際宇宙ステーション(ISS)のテニスボールのサイズとほぼ同じです。
「これらの卓越した画像のおかげで、ベテルギウスの表面から宇宙に広がっている大きなガスのプルームを検出しました」とチームを率いたパリ天文台のピエール・ケルベラは言いました。プルームは、太陽と海王星の間の距離に対応する、星の直径の少なくとも6倍に広がります。 「これは、星の外殻全体が物質を全方向に均等に放出していないことを明確に示しています。」
2つのメカニズムがこの非対称性を説明できます。質量損失は、おそらくその回転のために、巨大な星の極冠の上で発生すると仮定します。もう1つの可能性は、そのようなプルームが、鍋内で加熱された水の循環と同様に、対流と呼ばれる星内部の大規模なガスの動きの上に生成されることです。
解決策にたどり着くために、ドイツのボンにあるマックスプランク電波天文研究所の大中圭一と彼の同僚は、ESOの超大型望遠鏡干渉計を使用しました。天文学者はNACO画像が許容していたよりも4倍細かい詳細(つまり、地上から見たISS上の大理石のサイズ)を検出できました。
「私たちのアンバー観測は、これまでにベテルギウスで作られたあらゆる種類の観測の中で最も鋭い観測です。さらに、ガスがベテルギウスの表面のさまざまな領域でどのように移動しているかを検出しました。これは、太陽以外の星に対して初めて行われたときです」と大中氏は語った。
琥珀色の観測は、ベテルギウスの大気中のガスが活発に上下に動いていること、そしてこれらの泡が巨大な星自体と同じ大きさであることを明らかにしました。天文学者たちは、ベテルギウスの赤い表面の下で揺れるこれらの大規模なガスの動きが、宇宙への大規模なプルームの放出の背後にあると提案しています。
出典:欧州南半球天文研究機関(ESO)。関連する2つの論文がこことここにあります。