ベテルギウスはオリオン座にある赤色超巨星で、その種類の中でも最も近く、最も明るい星の一つです。その角直径により、現代の機器を使って表面の詳細を観測することが可能です。2023年8月、天文学者たちはALMAアンテナ群を最も長い配置でこの星に向け、7ミリ秒角までの解像度を達成しました。これにより、星の半径の1〜2倍の距離にある大気の層を、かつてない鮮明さで観測することができました。
ミリ波およびサブミリ波帯での連続放射は、これらの波長での星の主な「表面」が、光学的半径の約1,1〜1,3倍の光学的に厚い光球であることを示しました。その平均温度は約2300ケルビンです。しかし、この比較的均一な背景の中に、北東と南西に2つの高温領域が際立っています。最も明るい北東の領域は、周囲のプラズマより約800ケルビン高温です。科学者たちが新しいデータを2015年のALMAの同様の波長での観測と比較したところ、この高温領域の位置と強度はほとんど変わっていないことが判明しました。この構造は少なくとも7年間持続しました。
このような安定性は研究者たちを驚かせました。赤色超巨星における大規模対流のモデルは、上昇する高温ガスの巨大なセルがはるかに短い寿命であると予測していました。高温スポットは、これらのセルが生成する衝撃波に関連しているようで、エネルギーを外層に放出しています。さらに、光球自体はまったく球形ではなく、半径の偏差はプラスマイナス6パーセントに達します。弱い放射はさらに遠く、星の半径の2,5倍まで広がり、酸化ケイ素と一酸化炭素の分子の塊状の放射と規模が一致しています。
ガスエンベロープは7年間で顕著に変化しましたが、放射線や吸収線における星の回転の兆候は検出されませんでした。高温領域は推定される極の近くに位置しており、極域でのより安定した対流を示している可能性があります。
W.R.F. Dent率いる科学者グループによる研究結果は、「ALMA高解像度観測によるベテルギウス：内部大気にわたる持続構造」という論文で発表されました。この研究のプレプリントは2026年8月19日にarXiv（arXiv:2608.19339）に掲載され、論文自体はジャーナルに掲載が受理されました。 Astronomy & Astrophysics。
ベテルギウスは、いつか超新星として爆発する星であり、すでに物質を失い、星間空間を豊かにしている。私たちがその表面に見るものは、混沌ではなく、内部の物質の流れによって生み出された、複雑で長寿命の模様である。巨大な対流セル、衝撃波、分子の殻——これらはすべて、星の内部とその周囲の空間を結びつける一つのプロセスの一部である。そして人類が空を見上げる間、最も近い超巨星の一つは、宇宙の最も荒々しい場所でさえ、いかに秩序正しく壮大に構造化されているかを明らかにし続けている。
