Lehdistötiedote

ESO:n teleskooppi katsoi himmenevän Betelgeusen pintaa

14. helmikuuta 2020

Tähtitieteilijät ovat ESO:n Very Large Telescope eli VLT-kaukoputken avulla kuvanneet yllättävää Betelgeusen himmenemistä. Betelgeuse on Orionin tähdistössä sijaitseva punainen ylijättiläinen. Tähden pinnasta otetut hämmästyttävät uudet kuvat eivät ainoastaan esitä hiipuvaa punaista ylijättiläistä, vaan myös sen miten sen muoto on muuttumassa.

Betelgeuse on loistanut yötaivaalla tähtitarkkailijoiden ilona, mutta sen kirkkaus alkoi hiipua viime vuoden lopulla. Tämän kirjoittamisen aikana Betelgeuse on noin 36% sen normaalista kirkkaudesta ja tämän muutoksen voi havaita paljain silminkin. Tähtitieteen harrastajat ja tutkijat ovat toivoneet saavansa lisää tietoa tämän odottamattoman himmenemisen syistä.

Tähtitieteilijä Miguel Montargèsin vetämä tutkimusryhmä KU Leuvenista Belgiasta on havainnut tähteä ESO:n 'Very Large Telescope'-kaukoputkella joulukuusta alkaen ja he ovat yrittäneet selvittää sen himmenemisen syitä. Heidän havaintokampanjansa ensimmäisten havaintojen joukossa on hämmästyttävä uusi kuva Betelgeusen pinnasta, mikä otettiin viime vuoden lopulla SPHERE-instrumentilla.

Ryhmä oli onnekkaasti havainnut SPHERE:n avulla tähteä myös tammikuussa 2019, eli ennen kuin se alkoi himmentyä. Tämä mahdollisti ennen-ja-jälkeen kuvan Betelgeusesta. Näkyvän valon alueella otetuissa kuvissa näkyy tähdessä tapahtuneet kirkkauden ja muodon muutokset.

Uset tähtitieteen harrastajat arvelivat, että Betelgeusen himmeneminen tarkoitti sitä, että se oli räjähtämässä. Kuten kaikki punaiset ylijättiläiset myös  Betelgeuse räjähtää aikanaan supernovana, mutta tähtitieteilijät eivät usko, että sen aika on vielä. Heillä on toinen hypoteesi, mikä selittää miksi tähden muoto ja kirkkaus ovat muuttuneet, kuten SPHERE:n kuvissa näkyy. “Meillä on kaksi skenaariota tapahtumalle ja oletamme, että tähden pinta viilenee poikkeuksellisen tähden aktiivisuuden tai se himmenee meitä kohti suuntautuvan pölyn purkauksen vuoksi”, Montargès sanoi [1]. “Tietämyksemme punaisista ylijättiläisistä on yhä epätäydellistä ja tämä työ on vielä kesken ja siksi yllätyksiäkin voi vielä tapahtua”.

Montargès ja hänen tutkimusryhmänsä tarvitsivat Chilessä Cerro Paranalilla sijaitsevaa VLT:tä tähden tutkimukseen. Tähti on yli 700 valovuoden etäisyydellä, mutta silti sen himmenemisen syitä voidaan tutkia. “ESO:n Paranalin observatorio on yksi harvoista tutkimuspaikoista, missä Betelgeusen pintaa pystytään kuvaamaan”, hän sanoi. ESO:n VLT:n instrumentit mahdollistavat havaintojen tekemisen näkyvältä aallonpituusalueelta aina keski-infrapunaiseen alueeseen. Tämä tarkoittaa sitä, että tähtitieteilijät pystyvät näkemään sekä Betelgeusen pinnan, että sen ympärillä olevan materian. “Ainoastaan siten pystymme ymmärtämään mitä tähdessä tapahtuu”.

Toinen uusi kuva, mikä otettiin VLT-kaukoputken VISIR-instrumentilla, näyttää Betelgeusen pölystä emittoituneen infrapunavalon joulukuussa 2019. Pierre Kervellan vetämä tiimi Pariisin observatoriosta Ranskasta teki nämä havainnot. Hän kertoi, että kuvan aallonpituus on sama kuin millä lämpökamerat havaitsevat. Pölypilvet, mitkä VISIR:in kuvassa muistututtavat liekkejä, ovat muodostuneet, kun tähti syöksee materiaansa avaruuteen.

“Kuulemme usein populaaritähtitieteessä paljon käytettyä yleistä fraasia ‘olemme kaikki tähtipölyä’, mutta mistä tämä pöly on oikeastaan peräisin?”, SPHERE:n punaisten ylijättiläiskuvien kanssa työskentelevä tohtorikoulutettava Emily Cannon KU Leuvenista sanoi. “Niiden elämän aikana Betelgeusen kaltaiset punaiset ylijättiläiset luovat ja levittävät ympärilleen valtavat määrät materiaa ennen kuin ne räjähtävät supernovina. Modernin teknologian avulla pystymme nykyään tutkimaan näitä kohteita hämmästyttävällä tarkkuudella satojen valovuosien etäisyydeltä. Tämä antaa meille mahdollisuuden niiden massan menetyksen syiden selvittämiselle”.

Lisähuomiot

[1] Betelgeusen epäsäännöllinen pinta on rakentunut jättimäisistä liikkuvista konvektiosoluista, jotka kutistuvat ja laajentuvat. Tähti myös sykkii sydämen lailla saaden kirkkauden muuttumaan jaksollisesti. Juuri konvektio ja sykkiminen aiheuttavat Betelgeuselle ominaisia muutoksia ja tätä kutsutaan yleisesti tähden aktiivisuudeksi.

Lisätietoa

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

VISIR-kuva otettiin osana 'NEAR science demonstration'-havaintoja. NEAR (Near Earths in the AlphaCen Region) on VISIR:in päivitetty muoto ja se toteutettiin aikarajoitettuna kokeena.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Irlanti, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. Paranalilla ESO tulee myös hallinnoimaan ja operoimaan eteläistä Tšerenkov-teleskooppien verkostoa (Cherenkov Telescope Array South), mikä on maailman suurin ja herkin gammasäteilyä havainnoiva observatorio. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• VLT:n kuvia

Yhteystiedot

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

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

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

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: pio@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media