Komunikat prasowy

Płomienie Betelgezy

Nowe zdjęcie ukazuje rozległą mgławicę wokół słynnego nadolbrzyma

23 czerwca 2011

Korzystając z instrumentu VISIR, pracującego na Bardzo Dużym Teleskopie VLT, astronomowie uzyskali najdokładniejszy w historii obraz złożonej, jasnej mgławicy wokół gwiazdy Betelgeza. Struktura przypominająca płomienie wydobywające się z gwiazdy uformowała się z materii, której pozbywa się nadolbrzym.

Betelgeza, czerwony nadolbrzym w gwiazdozbiorze Oriona, jest jedną z najjaśniejszych gwiazd nocnego nieba. Jest także jedną z największych, jej rozmiar to prawie średnica orbity Jowisza – około cztery i pół razy więcej niż średnica orbity Ziemi. Zdjęcie z VLT pokazuje mgławicę otaczającą gwiazdę, która jest dużo większa niż sam nadolbrzym i rozciąga się na 60 miliardów kilometrów od powierzchni gwiazdy – około 400 razy więcej niż dystans Ziemia-Słońce.

Czerwone nadolbrzymy, takie jak Betelgeza, reprezentują jedno z ostatnich stadiów ewolucji gwiazd masywnych. W tej krótkotrwałej fazie gwiazda zwiększa rozmiar i wywiewa swoje zewnętrzne warstwy w przestrzeń kosmiczną w straszliwym tempie. Gwiazda pozbywa się wielkich ilości materii (około jednej masy Słońca) w zaledwie 10 tysięcy lat.

Proces utraty materii z gwiazd takich jak Betelgeza obejmuje dwa zjawiska. Pierwszym jest formowanie olbrzymich pióropuszy gazy (jednakowoż znacznie mniejszych niż sfotografowana mgławica), rozciągających się od powierzchni gwiazdy w przestrzeń kosmiczną. Takie struktury były już wcześniej wykryte przez instrument NACO pracujący na VLT [1]. Drugim zjawiskiem są szybkie ruchy gigantycznych bąbli w atmosferze Betelgezy w górę i w dół – podobnie jak cyrkulacja gotującej się w garnku wody (eso0927).

Nowe wyniki badań pokazują, że pióropusze gazy widoczne blisko gwiazdy są prawdopodobnie związane ze strukturami w zewnętrznej mgławicy, której zdjęcie w podczerwieni wykonał VISIR. Mgławicy nie widać w świetle widzialnym, gdyż blask Betelgezy kompletnie ją przyćmiewa. Nieregularny kształt materii wskazuje, że gwiazda nie traci swoich zewnętrznych warstw symetrycznie. Bąble gwiazdowej materii oraz gigantyczne pióropusze mogą być odpowiedzialne za kłaczkowaty wygląd mgławicy.

Materia widoczna na nowym zdjęciu jest najprawdopodobniej złożona z pyłu z krzemianów i glinu. To taki sam materiał, z którego uformowana jest większość skorupy ziemskiej i innych skalistych planet. Kiedyś w odległej przeszłości ziemskie krzemiany zostały wytworzone przez masywne gwiazdy podobne do Betelgezy.

Na składance zdjęć wcześniejsze obserwacje pióropuszy gazu za pomocą NACO  są przedstawione w centralnym kole. Małe, czerwone kółko w środku ma średnicę około cztery i pół razy większą niż rozmiar orbity Ziemi i odpowiada wielkości widzialnej powierzchni Betelgezy. Czarne koło to ukryty bardzo jasny fragment zdjęcia, tak aby można było dostrzec słabszą mgławicę. Obrazy z instrumentu VISIR zostały wykonane z użyciem filtrów podczerwonych czułych na promieniowanie o różnych długościach fali: kolor niebieski odpowiada krótszym falom, a czerwony dłuższym. Pole widzenia to 5,63 x 5,63 sekundy łuku.

Uwagi

[1] NACO to instrument pracujący na VLT, który łączy system optyki adaptywnej NAOS (Nasmyth Adaptive Optics System) oraz kamerę i spektrograf podczerwony CONICA (Near-infrared Imager and Spectrograph). Umożliwia uzyskiwanie pracę z użyciem optyki adaptywnej, uzyskiwanie obrazów polarymetrycznych, koronografii oraz spektroskopii w bliskiej podczerwieni.

Więcej informacji

Wyniki badań przedstawiono w artykule, który ukaże się w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Skład zespołu badawczego: P. Kervella (Observatoire de Paris, Francja), G. Perrin (Observatoire de Paris), A. Chiavassa (Université Libre de Bruxelles, Belgia), S. T. Ridgway (National Optical Astronomy Observatories, Tucson, USA), J. Cami (University of Western Ontario, Kanada; SETI Institute, Mountain View, USA), X. Haubois (Universidade de Sao Paulo, Brazylia) oraz T. Verhoelst (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Holandia).

ESO, Europejskie Obserwatorium Południowe, jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 40-metrowej klasy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa
• Zdjęcia VLT

Kontakt

Pierre Kervella
LESIA, Observatoire de Paris / CNRS, Université Pierre et Marie Curie / Université Denis Diderot (Paris 7)
Paris, France
Tel.: +33 1 45 07 79 66
E-mail: Pierre.Kervella@obspm.fr

Guy Perrin
LESIA, Observatoire de Paris / CNRS, Université Pierre et Marie Curie / Université Denis Diderot (Paris 7)
Paris, France
Tel.: +33 1 45 07 79 63
E-mail: guy.perrin@obspm.fr

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
E-mail: rhook@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych