Betelgeuse ดาวยักษ์ใหญ่สีแดงนั้นมีขนาดใหญ่มากอย่างไม่ต้องสงสัย แต่มันก็หดตัวลงและนักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่าทำไม
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียที่เบิร์กลีย์ตรวจสอบดวงดาวด้วยการเล็ง Infrared Spatial Interferometer บนยอด Mt. ตั้งแต่ปี 1993 ดาว Betelgeuse (ภาพในภาพด้านซ้ายของนาซ่า) มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางลดลงมากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์
Betelgeuse มีขนาดใหญ่มากซึ่งในระบบสุริยะของเรามันจะไปถึงวงโคจรของดาวพฤหัส รัศมีของมันมีอยู่ประมาณห้าหน่วยทางดาราศาสตร์หรือห้าเท่าของรัศมีวงโคจรของโลก การหดตัวที่วัดได้หมายความว่ารัศมีของดาวหดตัวด้วยระยะทางเท่ากับวงโคจรของดาวศุกร์
“ หากต้องการดูการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นสิ่งที่น่าประทับใจมาก” ชาร์ลส์ทาวน์ส์ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเบิร์กเลย์กล่าว “ เราจะเฝ้าดูอย่างระมัดระวังในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเพื่อดูว่ามันจะยังคงหดตัวหรือจะกลับมามีขนาดใหญ่ขึ้น”
Townes และ Edward Wishnow ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของเขาซึ่งเป็นนักฟิสิกส์วิจัยที่ UC Berkeley นำเสนอข้อค้นพบของพวกเขาในงานแถลงข่าวเมื่อวันอังคารที่ระหว่างการประชุม Pasadena ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน ผลลัพธ์ยังปรากฏในวันที่ 1 มิถุนายน จดหมายวารสารทางฟิสิกส์.
แม้จะมีขนาดที่ลดลงของ Betelgeuse แต่ Wishnow ชี้ให้เห็นว่าความสว่างที่มองเห็นได้หรือขนาดซึ่งถูกตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอโดยสมาชิกของสมาคมผู้สังเกตการณ์ดาวแปรปรวนอเมริกัน
ISI ให้ความสนใจกับ Betelgeuse เป็นเวลามากกว่า 15 ปีในความพยายามที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวมวลสูงขนาดยักษ์เหล่านี้และเพื่อมองเห็นคุณสมบัติต่าง ๆ บนพื้นผิวของดาว Wishnow กล่าว เขาคาดการณ์ว่าเซลล์การพาความร้อนขนาดใหญ่บนพื้นผิวดาวอาจส่งผลต่อการตรวจวัด เช่นเดียวกับเม็ดพาความร้อนบนดวงอาทิตย์เซลล์มีขนาดใหญ่จนกระพุ้งออกมาจากพื้นผิว Townes และอดีตนักศึกษาปริญญาเอกสังเกตเห็นจุดสว่างบนพื้นผิวของ Betelgeuse ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแม้ว่าในขณะนี้ดาวจะมีลักษณะสมมาตรเป็นทรงกลม
“ แต่เราไม่รู้ว่าทำไมดาวฤกษ์กำลังหดตัวลง” Wishnow กล่าว “ เมื่อพิจารณาทุกสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับกาแลคซีและจักรวาลที่ห่างไกลยังมีอีกหลายสิ่งที่เราไม่รู้เกี่ยวกับดาวรวมถึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อดาวยักษ์แดงใกล้ถึงจุดจบของชีวิตพวกเขา”
Betelgeuse เป็นดาวดวงแรกที่เคยมีการวัดขนาดและแม้กระทั่งทุกวันนี้ก็เป็นหนึ่งในดาวเพียงไม่กี่ดวงที่ปรากฎผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในฐานะดิสก์แทนที่จะเป็นจุดแสง ในปีพ. ศ. 2464 ฟรานซิสจีเพสและอัลเบิร์ตมิเชลสันใช้การวัดระดับสายตาด้วยแสงเพื่อประเมินเส้นผ่านศูนย์กลางของมันเทียบเท่ากับวงโคจรของดาวอังคาร เมื่อปีที่แล้วการวัดระยะทางใหม่สู่เบเทเลเจสก็เพิ่มขึ้นจาก 430 ปีแสงเป็น 640 ซึ่งเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของดาวจากประมาณ 3.7 เป็นประมาณ 5.5 AU
“ ตั้งแต่การวัดในปี 1921 ขนาดของมันได้รับการวัดใหม่โดยระบบอินเตอร์เฟอเรเตอร์หลายแบบในช่วงความยาวคลื่นซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดได้นั้นแตกต่างกันไปประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์” Wishnow กล่าว อย่างไรก็ตามในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนดนั้นดาวนั้นไม่ได้มีขนาดที่แตกต่างกันมากไปกว่าความไม่แน่นอนในการวัด
ไม่สามารถเปรียบเทียบการวัดได้เนื่องจากขนาดของดาวขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ในการวัด นี่เป็นเพราะก๊าซที่มีความเบาบางในบริเวณด้านนอกของดาวเปล่งแสงรวมทั้งดูดซับซึ่งทำให้ยากต่อการกำหนดขอบของดาว
Infrared Spatial Interferometer ซึ่ง Townes และเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างขึ้นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ได้ก้าวเท้าเลี่ยงการปล่อยและการดูดซับที่รบกวนโดยการสังเกตในช่วงกลางอินฟราเรดด้วยแบนด์วิดท์แคบที่สามารถปรับได้ระหว่างเส้นสเปกตรัม เทคนิคของ interferometry ของดาวฤกษ์ได้รับการเน้นในฉบับเดือนมิถุนายน 2552 ฟิสิกส์วันนี้ นิตยสาร.
Townes ซึ่งมีอายุ 94 ปีในเดือนกรกฎาคมมีแผนที่จะติดตาม Betelgeuse ต่อไปโดยหวังว่าจะพบรูปแบบของเส้นผ่านศูนย์กลางที่เปลี่ยนแปลงและเพื่อปรับปรุงขีดความสามารถของ ISI โดยการเพิ่มสเปกโตรมิเตอร์ไปยังเครื่องวัดระยะ
“ เมื่อใดก็ตามที่คุณมองสิ่งต่าง ๆ ด้วยความแม่นยำมากขึ้นคุณจะพบกับความประหลาดใจบางอย่าง” เขากล่าว“ และค้นพบสิ่งใหม่ที่สำคัญและสำคัญมาก”
แหล่งที่มา: AAS และ UC Berkeley กระดาษมีอยู่ที่นี่
