11.07.2020
PL EN
30.06.2020 aktualizacja 30.06.2020

Radioteleskopy pokazały szczegóły atmosfery olbrzymiej gwiazdy

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Naukowcy opracowali mapę atmosfery gwiazdy Antares, czerwonego nadolbrzyma. Zrobili to dzięki obserwacjom radioastronomicznym w ramach sieci teleskopów ALMA i VLA - informuje amerykańskie National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

Czerwone nadolbrzymy to gigantyczne, względnie chłodne gwiazdy, będące w końcowych stadiach swojej ewolucji. Są na drodze do wyczerpania zapasów paliwa, zapadnięcia się i wybuchu jako supernowa. Przykładami takich obiektów jest Antares, czy znana ostatnio z doniesień medialnych Betelgeza.

W stadium czerwonego nadolbrzyma gwiazdy charakteryzują się silnymi wiatrami gwiazdowymi, które unoszą w przestrzeń kosmiczną ciężkie pierwiastki, co jest istotne dla chemicznej ewolucji Wszechświata. Zagadką pozostaje jednak, w jaki sposób napędzane są te potężne wiatry gwiazdowe. Nieco światła na ten problem rzucają najnowsze badania atmosfery Antaresa.

Przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA w Chile oraz VLA w Stanach Zjednoczonych naukowcy wykonali mapę radiową Antaresa. To najdokładniejsza w historii radiowa mapa gwiazdy innej, niż Słońce. Sieć ALMA obserwowała na krótszych falach, dając wgląd w obszary blisko powierzchni gwiazdy (blisko optycznej fotosfery), natomiast dane z sieci VLA pokazały dalszą atmosferę.

W zakresie widzialnym rozmiary Antaresa wynoszą około 700 średnic Słońca. Na falach radiowych gwiazda okazuje się być jeszcze większa.

Radioteleskopy zmierzyły temperaturę gazu i plazmy w atmosferze gwiazdy. W szczególności udało się w ten sposób zbadać chromosferę (obszar ponad powierzchnią, który jest rozgrzewany przez pole magnetyczne i fale uderzeniowe). Wyniki pokazały, że chromosfera rozciąga się na 2,5 promienia gwiazdy, co jest bardzo dużą różnicą w stosunku do Słońca, którego chromosfera ma wielkość jedynie 0,02 promienia. Temperatura w chromosferze Antaresa osiąga w maksymalnym miejscu 3500 stopni Celsjusza. Dla porównania, w przypadku chromosfery Słońca jest to prawie 20 tysięcy stopni Celsjusza.

„Przypuszczamy, że czerwone nadolbrzymy, takie jak Antares i Betelgeza, mają niejednorodne atmosfery. Wyobraźmy sobie, że ich atmosfery to obrazy złożone z wielu kropek o różnych kolorach, odpowiadających różnym temperaturom. Większość malowidła ma kropki z ciepłego gazu, który widzą radioteleskopy, ale są także kropki chłodniejsze – dostrzegalne dla teleskopów podczerwonych, a także gorętsze – widoczne dla teleskopów ultrafioletowych” - tłumaczy Keiichi Ohnaka z Universidad Católica del Norte w Chile, współautor badań.

Naukowiec dodaje, że obecnie nie jesteśmy w stanie obserwować poszczególnych „kropek” indywidualnie, ale ma nadzieję, że będzie to możliwe w przyszłości.

Obserwacje pokazały po raz pierwszy wyraźne rozróżnienie pomiędzy chromosferą a obszarem, w którym rozpoczyna się wiatr gwiazdowy. Na obrazie z VLA widać olbrzymi wiatr wyrzucany przez Antaresa i oświetlany przez mniejszego, ale gorętszego towarzysza gwiazdy – Antaresa B.

„Gdy byłem studentem, marzyłem o uzyskaniu danych tak dokładnych, jak te” - mówi Graham Harper z University of Colorado w Boulder (USA), podkreślając dokładność obserwacji.

Wyniki badań opublikowano niedawno w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Nazwa opisywanej gwiazdy – Antares – wywodzi się ze starożytności. Pochodzi z języka greckiego, od określenia używanego przez Ptolomeusza. Przypuszczalnie wywodzi się od wyrażenia oznaczającego przeciwnika albo „podobnego do Marsa” (greckim odpowiednikiem boga Marsa był Ares), zapewne w związku z czerwoną barwą gwiazdy (planeta Mars również ma taki kolor).

Co ciekawe, gwiazda Antares znalazła się na fladze Brazylii, gdzie symbolizuje jeden ze stanów tego kraju (Piaui). (PAP)

cza/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2020