211service.com
Ile waży Betelgeza?
Betelgeuse to jedna z najjaśniejszych i najłatwiej rozpoznawalnych gwiazd na nocnym niebie. Znajduje się w konstelacji Oriona i jest wyraźnie czerwony. To dlatego, że Betelgeuse jest świetlistym, czerwonym nadolbrzymem około 650 lat świetlnych od nas.
I jest ogromny. Gdyby Betelgeuse siedziała w centrum Układu Słonecznego, pochłonęłaby Merkurego, Wenus, Ziemię, Marsa i pas asteroid. W rzeczywistości ta gwiazda jest tak duża, że jest jedną z zaledwie kilku gwiazd, które teleskopy naziemne mogą zobaczyć jako dysk.
Ale jest jeden podstawowy fakt dotyczący Betelgeuse, którego astronomowie nigdy nie byli w stanie dokładnie ocenić. Nikt nie zna jego masy.
Głównym sposobem obliczenia masy obiektu astronomicznego jest przyjrzenie się obiektom, które go krążą, ponieważ astronomowie mogą wykorzystać okres orbitalny do obliczenia masy. To pozwoliło im obliczyć masę wszelkiego rodzaju obiektów, takich jak układy podwójne gwiazd, egzoplanety, a nawet całe galaktyki.
Ale Betelgeuse nie ma towarzysza, który mogliby zobaczyć astronomowie. Musieli więc polegać na innych sposobach wywnioskowania masy.
Jednym z nich jest stworzenie modelu formowania się i ewolucji gwiazd, a następnie ustalenie, jak ciężka powinna być gwiazda taka jak Betelgeuse. Odpowiedź według tej metody okazuje się być około 20 mas Słońca.
Innym sposobem jest pomiar światła wytwarzanego przez gwiazdę, które jest wynikiem warunków na powierzchni gwiazdy. To ujawnia siłę grawitacji. Połączenie tego z pomiarami promienia gwiazdy daje masę. Najlepszą odpowiedzią dla Betelgeuse okazuje się być około 10 mas Słońca.
Najwyraźniej te dwie metody się nie zgadzają, co jest niepokojące dla astrofizyków.
Tak więc Hilding Neilson z Uniwersytetu w Bonn w Niemczech i kilku kumpli wymyślili nową metodę. Przyjrzeli się Betelgeuse jako dysk i zmierzyli, jak wydaje się ciemnieć w kierunku krawędzi, co jest dobrze znanym efektem, który można opisać w modelach matematycznych.
W rzeczywistości tak zwane modele zaciemniania kończyny dają zależność między stopniem zaciemnienia kończyny a stosunkiem promienia do masy.
Biorąc pod uwagę, że ci faceci znają promień Betelgeuse, a także zaciemnienie kończyn, podali liczby i podali wartość masy. Odpowiedź (bęben) to około 12 mas Słońca, daj lub weź kilka.
Tak więc Betelgeuse naprawdę jest około dziesięć razy większa niż Słońce.
Być może. Szczerze mówiąc, nie ma powodu sądzić, że ta liczba jest znacznie bardziej wiarygodna niż inne. Wynika to z niepewności co do dokładnej odległości Betelgeuse (a tym samym jej zmierzonego promienia), a także niepewności co do dokładności modelu matematycznego.
Ale jeśli inni astronomowie potrafią to lepiej ująć, kto wie, jak dokładnie potrafią zmierzyć masę Betelgeuse?
Nr ref.: arxiv.org/abs/1109.4562 : Ważenie Betelgeuse: Pomiar masy α Orionis z gwiezdnego zaciemniania kończyn