Przejdź do treści

Ogromne bąble na powierzchni gwiazdy R Doradus. Są 75 razy większe od Słońca

Spis treści

Astronomowie po raz pierwszy uchwycili obrazy gwiazdy innej niż Słońce z wystarczającą rozdzielczością, aby dostrzec szczegóły na jej powierzchni. To pozwoliło na obserwacje ogromnych bąbli gorącej plazmy, 75 razy większych od naszego Słońca, które pojawiają się na jej powierzchni i zapadają z powrotem do wnętrza.

Międzynarodowy zespół astronomów w lipcu i sierpniu ubiegłego roku wykorzystał radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) znajdujący się chilijskich Andach do obserwacji gwiazdy R Doradus. To czerwony olbrzym znajdujący się około 180 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Złotej Ryby. Na powierzchni gwiazdy uczeni dostrzegli ogromne bąble gorącej plazmy, ponad 75 razy większe od naszego Słońca.

Wyniki oraz opis obserwacji ukazał się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-024-07836-9).

Bąble na powierzchni gwiazdy

– To pierwszy raz, kiedy bulgocząca powierzchnia gwiazdy może zostać pokazana w taki sposób – mówi Wouter Vlemmings, profesor na Uniwersytecie Technologicznym Chalmersa w Szwecji i główny autor badania. – Nigdy nie spodziewaliśmy się, że dane będą tak wysokiej jakości, że będziemy mogli zobaczyć tak wiele szczegółów konwekcji na powierzchni gwiazdy – dodaje.

Gwiazdy wytwarzają energię w swoich jądrach w procesach syntezy jądrowej. Energia ta może być przenoszona w kierunku powierzchni gwiazdy w ogromnych, gorących bańkach plazmy, które następnie stygną i opadają. Dokładnie tak jak w lampie lawowej. Ten ruch mieszania, znany jako konwekcja, rozprowadza ciężkie pierwiastki utworzone w jądrze gwiazdy, takie jak węgiel i azot, po całej gwieździe. Uważa się również, że jest on odpowiedzialny za wiatry gwiazdowe, które roznoszą te pierwiastki dalej w kosmos. To z nich powstają nowe gwiazdy i planety.

Bąble, czy bardziej komórki konwekcyjne były już wcześniej szczegółowo obserwowane na powierzchni gwiazd. Jednak nowe obserwacje przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA śledzą ich ruch w sposób, który wcześniej nie był możliwy. Do tej pory nigdy nie śledzono szczegółowo ruchów konwekcyjnych w gwiazdach innych niż Słońce.

R Doradus

R Doradus to czerwony olbrzym o średnicy około 350 razy większej od średnicy Słońca. Znajduje się około 180 lat świetlnych od nas, w gwiazdozbiorze Złotej Ryby. Mimo że jest znacznie większy od Słońca, to ma mniej więcej taką samą masę. Oznacza to, że jego zewnętrzne warstwy są luźniej związane z gwiazdą, a komórki konwekcyjne, które przemieszczają plazmę znacznie bardziej zmieniają jego powierzchnię. Do tego stopnia, że ​​są widoczne z odległości 180 lat świetlnych.

Jego duży rozmiar i bliskość Ziemi sprawiają, że jest idealnym celem do szczegółowych obserwacji. Badacze wskazują, że R Doradus obecnie wygląda podobnie do tego, jak Słońce będzie wyglądało z około pięć miliardów lat, gdy stanie się czerwonym olbrzymem.

– Konwekcja tworzy piękną ziarnistą strukturę widoczną na powierzchni naszego Słońca, ale trudno ją zobaczyć na innych gwiazdach – mówi Theo Khouri z Uniwersytetu Technologicznego Chalmersa, współautor badania. – Dzięki ALMA mogliśmy nie tylko bezpośrednio zobaczyć komórki konwekcyjne o rozmiarze 75 razy większym od naszego Słońca, ale także po raz pierwszy zmierzyć, jak szybko się poruszają – dodaje.

Komórki konwekcyjne R Doradus wydają się poruszać w cyklu miesięcznym, co jest szybsze, niż naukowcy oczekiwali na podstawie tego, jak działa konwekcja na Słońcu. – Nie wiemy jeszcze, co jest przyczyną tej różnicy. Wydaje się, że konwekcja zmienia się wraz ze starzeniem się gwiazdy w sposób, którego jeszcze nie rozumiemy – mówi Vlemmings. – Obserwacje takie jak te, które obecnie prowadzimy, pomagają nam zrozumieć, jak zachowują się gwiazdy takie jak Słońce, gdy stają się tak chłodne, duże i pęcherzykowate jak R Doradus – zaznacza.

– To spektakularne, że teraz możemy bezpośrednio obrazować szczegóły na powierzchni gwiazd tak odległych i obserwować fizykę, która do tej pory była głównie obserwowalna tylko na naszym Słońcu – podsumowuje Behzad Bojnodi Arbab, który również brał udział w badaniach.

Źródło: ESO, New Scientist, fot. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings et al.

Udostępnij:

lub:

Podobne artykuły

Szybkie błyski radiowe (FRB – z ang. Fast Radio Bursts)

Astronomowie prześledzili sygnał FRB aż do jego źródła

Słońce rozbłysk słoneczny

Furia Słońca. Co sto lat gwiazdy takie jak nasza emitują potężne superrozbłyski

Gwiazda WOH G64 Czerwony nadolbrzym

Pierwszy szczegółowy obraz gwiazdy spoza Drogi Mlecznej

Wyróżnione artykuły

Popularne artykuły