• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.03.2024, 14:35
Даниил Сухинов
5,4 тыс

Необычное поведение Бетельгейзе объяснили «кипением» атмосферы звезды

❋ 4.7

Трехмерное моделирование красных сверхгигантов позволило международной команде астрофизиков лучше понять необычные наблюдательные данные, полученные от Бетельгейзе. В своей новой работе ученые показали, что такие наблюдения можно объяснить «кипением» или, точнее, крупномасштабным конвективным движением атмосферы звезды.

звезда
Результат моделирования «кипения» атмосферы Бетельгейзе / © Jing-Ze Ma et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

Бетельгейзе — одна из самых ярких звезд северного полушария и один из ближайших к Земле красных сверхгигантов. Во многом из-за расположения и размера она стала первой звездой после Солнца, для которой астрономы получили изображения диска и пятен на нём. Будь Бетельгейзе на месте нашего светила, ее атмосфера достигла бы орбиты Юпитера.

В последнее время Бетельгейзе привлекла к себе много внимания астрономов не только из-за изменения яркости, предвещающего взрыв сверхновой. Хоть взрыва и не случилось, а «великое затухание» объяснили рождением облака космической пыли, на этом странности не закончились. Наблюдения комплекса радиотелескопов ALMA, находящегося в пустыне Атакама, и последующая их интерпретация показали, что звезда вращается значительно быстрее, чем ученые ожидали от красного сверхгиганта.

В ходе эволюции большинство звезд постепенно расширяется и замедляется, чтобы сохранить свой угловой момент. Однако, учитывая наблюдательные данные ALMA, поверхность Бетельгейзе должна вращаться со скоростью более пяти километров в секунду, что на два порядка выше теоретических предсказаний. В качестве возможных объяснений исследователи выдвигали гипотезы поглощения либо соседней звезды, либо планеты.

Такая интерпретация не устроила международную группу астрофизиков под руководством специалистов из Института астрофизики Макса Планка. Исследователи предположили, что «кипящая» поверхность Бетельгейзе способна имитировать вращение. Чтобы это доказать, ученые провели трехмерное моделирование не вращающихся красных сверхгигантов, которое затем подвергли постобработке для предсказания вероятных изображений ALMA.

Анимация модели Бетельгейзе (слева) и ее обработка для предсказания вероятных изображений ALMA (по центру) в сравнении с реальными изображениями звезды (справа). На нижней панели — карты лучевых скоростей для полученных изображений. Как видно, не вращающуюся симуляцию «кипения» красного сверхгиганта можно легко принять за вращение звезды / © Jing-Ze Ma et al, The Astrophysical Journal Letters (2024)

В результате моделирования и обработки изображений астрофизики в 90 процентах случаев воспроизвели результат реальных наблюдений. Они получили изображения красных сверхгигантов со скоростью вращения поверхности в несколько километров в секунду. Результаты своей работы исследователи описали в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters.

По словам авторов, своеобразная иллюзия возникает из-за того, что скопление кипящих конвективных потоков поднимается с одной стороны звезды, в то время как другая группа опускается с другой стороны. Из-за ограниченного разрешения телескопа ALMA такие конвективные движения атмосферы красного сверхгиганта будут размыты в реальных наблюдениях. Это приведет к появлению дипольного поля скоростей (когда одна часть объекта движется в сторону наблюдателя, а другая — от него) и иллюзии вращения звезды.

«Мы многого еще не понимаем в гигантских кипящих звездах, таких как Бетельгейзе. Как они на самом деле работают? Как они теряют массу? Какие молекулы могут образовываться в них? Почему Бетельгейзе внезапно стала менее яркой? Мы усердно работаем над тем, чтобы наши компьютерные симуляции становились все лучше и лучше. Однако, чтобы проверить наши модели, нам также нужны новые, невероятно детализированные наблюдения от таких телескопов, как ALMA», — заключили авторы нового исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно