Nauka dla Społeczeństwa

29.03.2024
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/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024