Kjempestjernen Betelgeuse skrumper
Amerikanske astronomer har nettopp oppdaget at den røde kjempestjernen Betelgeuse, i stjernebildet Orion, er skrumpet med 15 prosent siden 1993.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Den røde kjempestjernen Betelgeuse, som utgjør den venstre skulderen av krigeren i stjernebildet Orion, er gradvis skrumpet gjennom de siste 15 årene.
Det viser en ny studie som er gjennomført av professor Charles Townes og hans kolleger fra University of California, Berkeley.
De har fulgt stjernen ved hjelp av universitetets infrarøde teleskop, ISI, som ligger på toppen av Wilsonfjellet i California.
Normalt er Betelgeuse så stor at den ville nå helt ut til planeten Jupiter hvis den erstattet Solen i vårt eget solsystem. Men siden 1993 er diameteren altså skrumpet med 15 prosent.
Radiusen er redusert med en avstand som tilsvarer Venus’ bane om Solen.
− Å følge denne prosessen er svært slående. Vi vil følge utviklingen nøye for å se om stjernen vil fortsette å skrumpe eller om den vil svulme opp igjen til normal størrelse, sier professor Townes i en pressemelding.
Oppdagelsen er nettopp publisert i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.
Røde kjempestjerner et mysterium
Det lille teamet astronomer har studert Betelgeuse for å forstå røde kjempestjerner bedre. Disse fortsetter stadig å overraske astronomene. Noe av det man vet svært lite om er hvordan slike stjerner utvikler seg over tid.
Astronomene har ikke noe klart svar på hvorfor Betelgeuse er skrumpet, men de mener at en mulig forklaring kan være at stjernens øverste lag er svært turbulente.
Når glovarm plasma fra stjernens indre trenger opp gjennom de svært tynne gasslagene høyere oppe, oppstår det nemlig noen gigantiske konveksjonsceller, som stiger til værs som luftbobler i fosskokende havregrøt.
Så snart de når opp til stjernens overflate, klapper de enorme boblene sammen, og siden de er så gigantisk store, vil det forkorte stjernens diameter betydelig.
Den forklaringen er professor Jørgen Christensen-Dalsgaard fra Institutt for Fysikk og astronomi ved Aarhus universitet imidlertid umiddelbart skeptisk til.
Hans vurdering er at slike konveksjonsceller stiger opp og klapper sammen på betydelig kortere tidsskala enn 15 år. Til gjengjeld har han et annet forslag til forklaring.
− Nå har jeg bare sett på resultatet i ti minutter, så at den forklaringen jeg kan komme med, blir vill gjetning, men det skal det jo også være plass til, sier han, og gir seg i kast med å argumentere for sin idé.
Heliumskall fylles opp
Stjerner som er på størrelse med Betelgeuse, og de som er litt mindre, har en tendens til å være ustabile, forklarer han.
Slike stjerner er karakterisert av å ha skallforbrenning, det vil si at de ikke bare forbrenner grunnstoffer i stjernens sentrum, men også i skallene som ligger lengre ute i stjernens ytterste deler.
I stjerner som Betelgeuse forbrennes det helium i ett skall og hydrogen i et annet, lengre ute. På et tidspunkt faller temperaturen i bunnen av den innerste av de to skallene, noe som gjør at heliumforbrenningen slukker, og det får stjernen til å utvide seg litt.
Hydrogenforbrenning i det ytterste skallet omdanner hydrogen til helium, som havner i det innerste heliumskallet. Det øker temperaturen i bunnen av heliumområdet. Når temperaturen er høy nok i det innerste skallet, starter forbrenningsprosessen i dette skallet igjen og konsekvensen er at det like plutselig frigis en enorm mengde energi.
− Denne energien strømmer ikke opp til stjernens overflate. I stedet blir energien brukt til å omstrukturere stjernens ytterste lag og pakke dem betydelig tettere, slik at det ser ut som om stjernen skrumper voldsomt inn.
- Stjernen bruker altså den ekstra mengden frigjort energi til å rokere litt rundt på ting, og det forkorter stjernens radius, men har ikke noen effekt på lysstyrken, argumenterer han.
Referanse & lenker
A SYSTEMATIC CHANGE WITH TIME IN THE SIZE OF BETELGEUSE. C. H. Townes et al 2009 ApJ 697 L127-L128 doi: 10.1088/0004-637X/697/2/L127
Animasjon av konveksjon på Betelgeuse
______________________________
© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
