211service.com
Cik sver Betelgeuse?
Betelgeuse ir viena no spožākajām un visvieglāk atpazīstamajām zvaigznēm naksnīgajās debesīs. Tas atrodas Oriona zvaigznājā un ir redzami sarkans. Tas ir tāpēc, ka Betelgeuse ir gaišs, sarkans supergiants aptuveni 650 gaismas gadu attālumā.
Un tas ir milzīgs. Ja Betelgeuse sēdētu Saules sistēmas centrā, tā aprītu Merkuru, Venēru, Zemi, Marsu un asteroīdu joslu. Patiesībā šī zvaigzne ir tik liela, ka tā ir viena no nedaudzajām zvaigznēm, ko ar Zemi piesaistītie teleskopi var redzēt kā disku.
Bet ir viens pamatfakts par Betelgeuse, ko astronomi nekad nav spējuši precīzi novērtēt. Neviens nezina tās masu.
Galvenais veids, kā noteikt astronomiskā objekta masu, ir aplūkot objektus, kas riņķo ap to, jo astronomi var izmantot orbitālo periodu, lai noteiktu masu. Tas viņiem ir ļāvis noteikt visu veidu objektu masu, piemēram, bināro zvaigžņu sistēmas, eksoplanetas un pat veselas galaktikas.
Bet Betelgeusei nav pavadoņa, ko astronomi varētu redzēt. Tāpēc viņiem bija jāpaļaujas uz citiem veidiem, kā secināt masu.
Viens no tiem ir izveidot modeli, kā zvaigznes veidojas un attīstās, un pēc tam noskaidrot, cik smagai vajadzētu būt tādai zvaigznei kā Betelgeuse. Atbilde pēc šīs metodes izrādās aptuveni 20 saules masas.
Vēl viens veids ir izmērīt zvaigznes radīto gaismu, kas ir zvaigznes virsmas apstākļu rezultāts. Tas atklāj gravitācijas spēku tur. Apvienojot to ar zvaigznes rādiusa mērījumiem, tiek iegūta masa. Labākā atbilde uz Betelgeuse izrādās aptuveni 10 Saules masas.
Skaidrs, ka šīs divas metodes nesakrīt, kas ir satraucoši astrofiziķiem.
Tāpēc Hildings Neilsons Bonnas Universitātē Vācijā un daži draugi ir izdomājuši jaunu metodi. Viņi ir aplūkojuši Betelgeuse kā disku un izmērījuši, kā tas šķiet tumšāks pret malām, kas ir labi zināms efekts, ko var aprakstīt matemātiskajos modeļos.
Faktiski tā sauktie ekstremitāšu tumšināšanas modeļi rada sakarību starp ekstremitāšu tumšuma apjomu un rādiusa un masas attiecību.
Ņemot vērā, ka šie puiši zina Betelgeuse rādiusu un arī tā ekstremitāšu aptumšošanu, viņi ir pievienojuši skaitļus un izdomājuši masas vērtību. Atbilde (bungas ripināšana) ir apmēram 12 saules masas, dodiet vai paņemiet dažas.
Tātad Betelgeuse patiešām ir apmēram desmit reizes lielāka par Sauli.
Nu, varbūt. Atklāti sakot, nav iemesla domāt, ka šis skaitlis ir daudz ticamāks par citiem. Tas ir saistīts ar nenoteiktību par Betelgeuse precīzu attālumu (un līdz ar to arī tā izmērīto rādiusu), kā arī neskaidrību par matemātiskā modeļa precizitāti.
Bet, ja citi astronomi var tos labāk izprast, kurš zina, cik precīzi viņi var izmērīt Betelgeuse masu?
Atsauce: arxiv.org/abs/1109.4562 : Betelgeuse svēršana: α Orionis masas mērīšana no zvaigžņu ekstremitāšu aptumšošanas