Dalekohled VLT sleduje slábnoucí hvězdu Betelgeuse

ESO 003/20 tisková zpráva

Pomocí dalekohledu ESO/VLT astronomové zkoumali nezvykle výrazné slábnutí jinak jasné hvězdy Betelgeuse, rudého veleobra ležícího na obloze v souhvězdí Orion. Unikátní snímky povrchu této obří hvězdy zachycují nejen její slábnutí, ale také zdánlivé změny tvaru.

Betelgeuse bývala pro pozorovatele noční oblohy velmi nápadným objektem, ale na konci loňského roku začala pomalu pohasínat. Na začátku února 2020 zeslábla na 36 % běžné jasnosti, což je změna, které je možné si povšimnout i pouhým okem. Amatérští pozorovatelé i profesionální astronomové doufali, že se o tomto mimořádném slábnutí podaří zjistit více.  

Astronom Miguel Montargès (KU Leuven, Belgie) je vedoucím týmu, který pozoroval Betelgeuse pomocí dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) od prosince loňského roku ve snaze pochopit, proč hvězda slábne. Jedním z prvních výsledků je působivý záběr povrchových vrstev Betelgeuse, který astronomové pořídili v prosinci 2019 pomocí přístroje SPHERE.

Stejný tým pozoroval Betelgeuse přístrojem SPHERE také v lednu 2019, tedy v době, než její jasnost začala klesat. Vědci tak mají k dispozici dvojici záběrů, které ukazují vzhled hvězdy ve dvou odlišných fázích. Snímky pořízené ve viditelném světle zachycují jak změnu jasnosti, tak zdánlivého tvaru hvězdy.  

Srovnání záběrů hvězdy Betelgeuse pořízených pomocí přístroje SPHERE a dalekohledu ESO/VLT v lednu 2019 (před poklesem jasnosti) a v prosinci 2019 (během poklesu jasnosti). Je zřejmé, že hvězda nejen zeslábla, ale že se změnil i její tvar. Kredit: ESO/M. Montargès et al.

Řada pozorovatelů si kladla otázku, zda by současné neobvykle výrazné slábnutí Betelgeuse nemohlo znamenat, že se blíží její exploze. Betelgeuse totiž, stejně jako všichni rudí veleobři, nakonec vybuchne jako supernova. Astronomové se však nedomnívají, že se tak stane v dohledné době. Mají však jiné hypotézy, které mohou vysvětlit, co způsobuje probíhající změny tvaru a jasnosti zachycené na těchto záběrech. „Máme rozpracovány dva scénáře, jednak ochlazování povrchu v důsledku mimořádné aktivity hvězdy a pak uvolňování velkého množství prachu ve směru k nám,“ říká Miguel Montargès [1]. „Naše znalosti chování rudých veleobrů však zůstávají neúplné, to je samozřejmé, stále na tom pracujeme a nemůžeme vyloučit ani nějaká překvapení.“     

K výzkumu hvězdy vzdálené přes 700 světelných let a získání informací ohledně jejího slábnutí využili Miguel Montargès a jeho tým dalekohled VLT pracující na hoře Cerro Paranal v Chile. „Observatoř Paranal jako jedna z mála na světě disponuje zařízením, které je schopné pořídit záběry povrchu Betelgeuse,“ říká Montargès. Přístroje spolupracující s dalekohledem VLT umožňují pozorovat v širokém rozsahu vlnových délek od viditelného světa až po střední infračervenou oblast, takže astronomové mohou zjistit informace jak o povrchu hvězdy, tak o hmotě nacházející se v jejím okolí. „Je to jediný způsob, jak se můžeme dozvědět, co se s hvězdou skutečně děje.“    

Další nový záběr vědci pořídili pomocí přístroje VISIR, který rovněž pracuje ve spojení s dalekohledem VLT. Snímek z prosince 2019 zachycuje infračervené záření (o podobné vlnové délce, na jakou je citlivá běžná termokamera), které emituje prach obklopující Betelgeuse. Pozorování získali členové týmu pod vedením Pierre Kervella (Observatory of Paris, Francie). Oblaky prachu, které v barevném kódování uvedeného snímku připomínají plameny, vznikají, když hvězda vyvrhuje do svého okolí hmotu.   

„S citátem ‚všichni jsme z hvězdného prachu‘ se v populárních zdrojích věnovaných astronomii setkáte často, ale odkud se ve skutečnosti všechen ten prach bere?“ ptá se Emily Cannon (PhD studentka, KU Leuven), která zpracovávala snímky rudých veleobrů pořízené pomocí přístroje SPHERE. „Rudí veleobři jako je Betelgeuse během svého života – dávno předtím, než explodují jako supernovy – vyvrhují značné množství hmoty. Moderní přístroje nám umožňují tyto objekty zkoumat v dosud nedosažitelných detailech, i když se nacházejí stovky světelných let od nás. Máme tak jedinečnou příležitost odhalit tajemství procesů, které za ztrátou hmoty stojí.“

Zdroj

Poznámky

[1] Nepravidelný povrch Betelgeuse tvoří obří konvektivní buňky, které se pohybují, zvětšují a zmenšují. Hvězda celá také pulsuje (vzdáleně připomíná tlukoucí srdce) a periodicky mění svou jasnost. Projevy povrchové konvekce a změny vyvolané pulsacemi astronomové označují jako projevy hvězdné aktivity.

Další informace

Složení týmu: Miguel Montargès (Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgie), Emily Cannon (Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgie), Pierre Kervella (LESIA, Observatoire de Paris - PSL, Francie), Eric Lagadec (Laboratoire Lagrange, Observatoire de la Côte d'Azur, Francie), Faustine Cantalloube (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Německo), Joel Sánchez Bermúdez (Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexiko a Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Německo), Andrea Dupree (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, USA), Elsa Huby (LESIA, Observatoire de Paris - PSL, Francie), Ryan Norris (Georgia State University, USA), Benjamin Tessore (IPAG, Francie), Andrea Chiavassa (Laboratoire Lagrange, Observatoire de la Côte d'Azur, Francie), Claudia Paladini (ESO, Chile), Agnès Lèbre (Université de Montpellier, Francie), Leen Decin (Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgie), Markus Wittkowski (ESO, Německo), Gioia Rau (NASA/GSFC, USA), Arturo López Ariste (IRAP, Francie), Stephen Ridgway (NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, USA), Guy Perrin (LESIA, Observatoire de Paris - PSL, Francie), Alex de Koter (Astronomical Institute Anton Pannekoek, Amsterdam University, Nizozemí & Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgie) a Xavier Haubois (ESO, Chile).

Snímky pořízené přístrojem VISIR byly získány v rámci projektu NEAR (Near Earths in the AlphaCen Region) během demonstračních vědeckých pozorování s krátkodobě experimentálně vylepšeným zařízením.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.   

Odkazy

• snímky dalekohledu VLT

Kontakty

Soňa Ehlerová; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Miguel Montargès; FWO [PEGASUS]² Marie Skłodowska-Curie Fellow / Institute of Astronomy, KU Leuven; Leuven, Belgium; Tel.: +32 16 32 74 67; Email: miguel.montarges@kuleuven.be

Emily Cannon; Institute of Astronomy, KU Leuven; Leuven, Belgium; Tel.: +32 16 32 88 92; Email: emily.cannon@kuleuven.be

Pierre Kervella; LESIA, Observatoire de Paris - PSL; Paris, France; Tel.: +33 0145077966; Email: pierre.kervella@observatoiredeparis.psl.eu

Bárbara Ferreira; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670; Mobil: +49 151 241 664 00; Email: pio@eso.org