Ngôi sao siêu sao đỏ Betelgeuse chắc chắn là rất lớn. Nhưng nó thu nhỏ lại, và các nhà thiên văn học không biết tại sao.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học California tại Berkeley đã theo dõi ngôi sao bằng cách nhắm vào Giao thoa kế không gian hồng ngoại, trên đỉnh Mt. Kể từ năm 1993, ngôi sao Betelgeuse (trong hình của NASA ở bên trái) đã bị thu hẹp đường kính hơn 15%.
Betelgeuse lớn đến mức trong hệ mặt trời của chúng ta, nó sẽ chạm tới quỹ đạo của Sao Mộc. Bán kính của nó là khoảng năm đơn vị thiên văn, hoặc gấp năm lần bán kính quỹ đạo Trái đất. Độ co rút được đo của nó có nghĩa là bán kính ngôi sao đã bị thu hẹp bởi một khoảng cách bằng quỹ đạo của sao Kim.
Để thấy sự thay đổi này là rất ấn tượng, Charles nói Charles Townes, giáo sư vật lý của UC Berkeley. Chúng tôi sẽ theo dõi nó một cách cẩn thận trong vài năm tới để xem liệu nó có tiếp tục ký hợp đồng hay sẽ tăng trở lại về kích thước.
Townes và đồng nghiệp của ông, Edward Wishnow, một nhà vật lý nghiên cứu tại UC Berkeley, đã trình bày những phát hiện của họ tại một cuộc họp báo vào thứ ba trong cuộc họp Pasadena của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ. Kết quả cũng xuất hiện vào ngày 1 tháng 6 Tạp chí Vật lý thiên văn.
Mặc dù kích thước giảm dần của Betelgeuse, Wishnow chỉ ra rằng độ sáng hoặc cường độ có thể nhìn thấy của nó, được theo dõi thường xuyên bởi các thành viên của Hiệp hội Quan sát Sao biến đổi Hoa Kỳ, đã không cho thấy sự mờ đi đáng kể trong 15 năm qua.
ISI đã tập trung vào Betelgeuse trong hơn 15 năm trong nỗ lực tìm hiểu thêm về những ngôi sao khổng lồ khổng lồ này và để phân biệt các đặc điểm trên bề mặt ngôi sao, Wishnow nói. Ông suy đoán rằng các tế bào đối lưu khổng lồ trên bề mặt ngôi sao có thể ảnh hưởng đến các phép đo. Giống như các hạt đối lưu trên Mặt trời, các tế bào lớn đến mức chúng phình ra khỏi bề mặt. Townes và một cựu sinh viên tốt nghiệp đã quan sát thấy một điểm sáng trên bề mặt của Betelgeuse trong những năm gần đây, mặc dù tại thời điểm này, ngôi sao xuất hiện đối xứng hình cầu.
Tuy nhiên, chúng tôi không biết tại sao ngôi sao đang co lại. Xem xét tất cả những gì chúng ta biết về các thiên hà và vũ trụ xa xôi, vẫn còn rất nhiều điều chúng ta không biết về các ngôi sao, bao gồm cả những gì xảy ra khi những người khổng lồ đỏ ở gần cuối đời.
Betelgeuse là ngôi sao đầu tiên từng được đo kích thước của nó và thậm chí ngày nay chỉ là một trong số ít các ngôi sao xuất hiện qua Kính viễn vọng Không gian Hubble dưới dạng đĩa chứ không phải là điểm sáng. Năm 1921, Francis G. Pease và Albert Michelson đã sử dụng giao thoa quang học để ước tính đường kính của nó tương đương với quỹ đạo của Sao Hỏa. Năm ngoái, các phép đo mới về khoảng cách đến Betelgeuse đã nâng nó từ 430 năm ánh sáng lên 640, làm tăng đường kính ngôi sao từ khoảng 3,7 lên khoảng 5,5 AU.
Kể từ khi đo năm 1921, kích thước của nó đã được đo lại bằng nhiều hệ thống giao thoa kế khác nhau trong một phạm vi bước sóng trong đó đường kính đo được thay đổi khoảng 30%, theo Wish Wishnow. Tuy nhiên, ở một bước sóng nhất định, ngôi sao không thay đổi kích thước vượt quá độ không đảm bảo đo.
Các phép đo không thể được so sánh bằng cách nào, bởi vì kích thước sao phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng được sử dụng để đo nó, Townes nói. Điều này là do khí mong manh ở các vùng bên ngoài của ngôi sao phát ra ánh sáng cũng như hấp thụ nó, khiến cho việc xác định cạnh của ngôi sao trở nên khó khăn.
Giao thoa kế không gian hồng ngoại, mà Townes và các đồng nghiệp của ông chế tạo lần đầu tiên vào đầu những năm 1990, vượt qua các vạch phát xạ và hấp thụ gây nhiễu này bằng cách quan sát trong vùng hồng ngoại giữa với băng thông hẹp có thể được điều chỉnh giữa các vạch quang phổ. Kỹ thuật giao thoa sao được nêu bật trong số tháng 6 năm 2009 của Vật lý ngày nay tạp chí.
Townes, người bước sang tuổi 94 vào tháng 7, có kế hoạch tiếp tục theo dõi Betelgeuse với hy vọng tìm thấy một mô hình trong đường kính thay đổi, và để cải thiện khả năng của ISI bằng cách thêm một quang phổ kế vào giao thoa kế.
Tuy nhiên, bất cứ khi nào bạn nhìn vào mọi thứ với độ chính xác cao hơn, bạn sẽ tìm thấy một số điều ngạc nhiên, ông nói, và nói về những điều mới rất cơ bản và quan trọng.
Nguồn: AAS và UC Berkeley. Giấy có sẵn ở đây.
