Astronomer har konstruert det første detaljerte bildet av overflaten til stjernen Antares, en rød superkjempe i stjernebildet Skorpionen. I tillegg ble det første kartet over materiens hastigheter i stjerneatmosfæren oppnådd - tidligere ble slike kart bare bygget for solen. Forskere har oppdaget uventet store turbulente regioner i Antares gassskall. Artikkelen ble publisert i tidsskriftet Nature.
Røde superkjemper er massive og veldig store stjerner som har forlatt hovedsekvensen og er i et avansert stadium av evolusjonen. På dette stadiet av livet "svulmer" stjernene opp og utvikler en kompleks atmosfære med flere komponenter. For eksempel er det kjent at det er lyse flekker i gasshylsteret til røde superkjemper, og også at den varme kromosfæren (5-8 tusen kelvin) og kald gass (<3500 kelvin) eksisterer i løpet av tre stjerneradier. Dynamikken til den komplekse atmosfæren til disse stjernene er allerede studert ved hjelp av ultrafiolett og optisk spektroskopi, men dette gir bare generell informasjon. I det nye arbeidet ble det brukt en annen metode - å måle hastighetene til materiens bevegelse i en gasshylle ved hjelp av spektrogram, bilder av himmellegemets spektrum.
Et team av forskere ledet av Keiichi Ohnaka fra Northern Catholic University brukte Very Lagre Telescope (VLT) interferometer ved Paranal Observatory for dette formålet. Det er et kompleks av fire separate 8,2 meter og fire ekstra 1,8 meter teleskoper kombinert til ett system. Sammen danner de et virtuelt teleskop med en tilsvarende speildiameter på opptil 200 meter. Denne metoden lar deg se detaljer med en mye mindre vinkelstørrelse enn det som er mulig med hvert av teleskopene separat.
Ved hjelp av AMBER-instrumentet som opererer i det nær-infrarøde området, har astronomer fått individuelle bilder av Antares-overflaten. Sammenligning av bildene beregnet forskerne forskjellen i hastighetene på atmosfærisk gass på forskjellige punkter i atmosfæren og den gjennomsnittlige hastigheten på materiens bevegelse over hele overflaten. Resultatet er et kart over de relative hastighetene til atmosfærisk gass gjennom hele Antares-skiven - det første slikt kartet som noen gang er produsert for solen.
Forskerne fant turbulent gass med lav tetthet i mye større enn forventet avstand fra sentrum av stjernen. De konkluderte med at disse gassbevegelsene ikke kan være forårsaket av konveksjon, det vil si store bevegelser av materie når energi overføres fra kjernen til en stjerne til dens ytre atmosfære, slik det er tilfellet i mange stjerner. Sannsynligvis er en annen mekanisme, fremdeles ukjent for vitenskapen, involvert i denne prosessen. Bildet av astronomer er ikke det første bildet av en stjernes overflate. For ikke så lenge siden fikk forskere som brukte ALMA-teleskopet det mest detaljerte bildet av en annen rød superkjempe, stjernen Betelgeuse.
Christina Ulasovich
