How big is Mu Cephei?
1.4 테라미터!
Mu Cephei, Herschel’in Garnet Yıldızı olarak da bilinir; Kral takımyıldızındaki bir kırmızı süperdev yıldızdır. 2019’da yapılan bir çalışma, yıldızın yaklaşık 1,4 milyar kilometre genişliğinde, yani Güneş’in genişliğinin yaklaşık 970 katı olduğunu tahmin etti. Bu değer, yıldızın görünen yüzeyinin genişliğidir. Değer, ağırlıklı olarak yıldızın uzaklığı iyi bilinmediği için her iki yönde yaklaşık dörtte bir oranında belirsizdir.
Bir yıldızın katı bir yüzeyi yoktur; bu yüzden genişliği, ışığının çoğunu yayan parlak katman olan fotosferinin bir kenarından öbür kenarına ölçülür. 2005’te yapılan bir çalışmada gökbilimciler, Mu Cephei’nin Dünya’dan ne kadar geniş göründüğünü, birkaç teleskobun ışığını birleştiren interferometriyle ölçtü. Kızılötesi ışıkta fotosferi, yay saniyesinin binde 14,1’i kadar bir açıyı kaplıyor; yay saniyesi ise bir derecenin 3.600’de biridir. Fotosferin çevresinde, yaklaşık üçte bir oranında daha geniş bir gaz molekülü katmanı bulunur.
Bu açıyı bir genişliğe çevirmek için yıldızın uzaklığı gerekir. Yayımlanmış tahminler yaklaşık 1.300 ile 5.900 ışık yılı arasında değişiyor; ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği uzaklıktır ve yaklaşık 9,46 trilyon kilometre eder. Gaia uzay teleskobunun ölçümü, soruyu çözmek için fazla belirsizdi.
2019’da bir ekip, Mu Cephei’yi, uzaklığı yakın zamanda yeniden ölçülmüş benzer bir yıldız olan Betelgeuse ile karşılaştırarak yaklaşık 2.100 ışık yıllık bir uzaklık hesapladı. Bu uzaklıkta yıldızın yarıçapı Güneş’inkinin 972 katıdır; bu değer 228 kat eksik ya da fazla olabilir. Bu yüzden yıldızın genişliği 1,0–1,7 milyar kilometredir. Yıldızı daha uzağa yerleştiren 2005 tarihli bir çalışma, Güneş’inkinin 1.420 katı bir yarıçap buldu; bu da yıldızı yaklaşık 2 milyar kilometre genişliğinde yapardı.
Mu Cephei bazen Erakis olarak da adlandırılır, ancak uzun zamandır Herschel’in Garnet Yıldızı adıyla bilinir; bu ad, yıldızın koyu kırmızı rengine yakışır. Yıldız kısmen Güneş’ten çok daha soğuk olduğu için kırmızı görünür. Yıldız ile Dünya arasındaki uzay tozu ışığını daha da kızıllaştırır. Teleskopla bakıldığında, parlayan bir gaz bulutu olan IC 1396’nın kenarına yakın görünür.
Mu Cephei’nin parlaklığı da kabaca iki yıllık bir döngüyle değişir. Değişen Yıldızlar Genel Kataloğu, yıldızı bu kısmen düzenli biçimde değişen kırmızı süperdevlerin örneği olarak adlandırır.
Diğer kırmızı süperdevler gibi Mu Cephei de dış katmanlarını yavaş yavaş uzaya kaybediyor. 2019’da gökbilimciler, yıldızın çevresindeki karbon monoksit gazının haritasını NOEMA radyo teleskoplarıyla çıkardı. Gazın düzgün değil, topak topak olduğu ortaya çıktı. Topaklar ve yıldız rüzgârının geri kalanı (yıldızın uzaya savurduğu gaz) birlikte her yıl Güneş’in kütlesinin yaklaşık milyonda 2,5’ini uzaklaştırıyor; bu, kabaca Dünya’nın kütlesinin beşte dördüne eşittir.
2023’te yapılan bir çalışma, yıldızın yüzeyinden sütunlar halinde yükselen sıcak gazı izledi; bu yükselmeyi konveksiyon, yani sıcak gazın yükselip daha soğuk gazın alçaldığı çalkantı sağlıyor. Gaz, yüzeyin üstünde yıldızın yarıçapının en az onda biri kadar yüksekliğe ulaştı. Oradan yıldızın çekiminden kolayca kurtulabilir. Mu Cephei’nin ömrünü bir süpernova, yani kütleli bir yıldızın patlaması olarak sona erdirmesi bekleniyor.