eso1726is — Fréttatilkynning

Besta myndin sem tekin hefur verið af yfirborði annarrar stjörnu

Fyrsta kortið á hreyfingu efnis á annarri stjörnu en sólinni

23. ágúst 2017

Stjörnufræðingar sem notuðu Very Large Telescope víxlmæli ESO hafa útbúið nákvæmustu myndina til þessa af annarri stjörnu — rauða reginrisanum Antaresi. Stjörnufræðingarnir settu saman fyrsta kortið af hreyfingu efnis í lofthjúpi annarrar stjörnu en sólarinnar og sýnir það óvænta ókyrrð í umfangsmiklum gashjúpi stjörnunnar. Niðurstöðurnar birtast í tímaritinu Science.

Með berum augum sést að stjarnan Antares í stjörnumerkinu Sporðdrekanum geislar frá sér áberandi rauðgulri birtu. Antares er stór en tiltölulega köld rauð reginrisastjarna á síðustu ævistigum sínum og verður senn að sprengistjörnu [1].

Teymi stjörnufræðinga undir forystu Keiichi Ohnaka við Universidad Católica del Norte í Chile notaði Very Large Telescope víxlmæli (VLTI) ESO í Paranal stjörnustöðinni í Chile til að kortleggja yfirborð Antaresar og mæla hreyfingu efnis á yfirborði hennar. Útkoman er besta mynd sem tekin hefur verið af yfirborði og gashjúpi annarrar stjörnu en sólarinnar.

VLTI er einstakt tæki sem getur sameinað ljós frá fjórum sjónaukum, annað hvort frá 8,2 metra sjónaukunum eða hjálparsjónaukunum, sem eru minni, og þannig í raun útbúið sjónauka sem er 200 metra breiður. Þetta gerir sýndarsjónaukanum kleift að greina mun fínni smáatriði en hægt er með einum stökum sjónauka.

„Hvernig stjörnur eins og Antares missa massa svo hratt á síðustu ævistigum sínum hefur verið ráðgáta í meira en hálfa öld,“ sagði Keiichi Ohnaka, sem er einnig aðalhöfundur greinarinnar. „VLTI er eina tækið sem gerir okkur kleift að mæla beint færslu gass í dreifðum gashjúpi Antaresar. Það er mikilvægt skref í átt til þess að varpa ljósi á ráðgátuna. Næsta verk á dagskrá er að finna út hvað veldur ókyrru hreyfingunum.“

Með gögnunum hafa stjörnufræðingarnir gert fyrsta tvívíða hraðakortið af lofthjúpi annarrar stjörnu en sólarinnar. Þetta gerðu þeir með VLTI og þremur hjálparsjónaukum, auk tækis sem kallast AMBER, sem skilur í sundur myndir af yfirborði Antaresar, teknar yfir lítið innrautt bylgjulengdarbil. Stjörnufræðingarnir notuðu mælingarnar til að reikna út muninn á hraða gassins á mismunandi stöðum í gashjúpi stjörnunnar og meðalhraðanum yfir alla stjörnuna [2] og útbúið fyrsta hraðakortið af annarri stjörnu en sólinni.

Stjörnufræðingarnir fundu út að þunnt en ólgandi gas náði mun lengra út frá stjörnunni en spár gerðu ráð fyrir og ályktuðu sem svo að hreyfingin gæti ekki verið af völdum iðustrauma [2] sem flytja geislun út frá kjarna margra stjarna. Þeir draga þá ályktun að nýtt og óþekkt ferli gæti þurft til að útskýra hreyfingu gass í hjúpum rauðra reginrisa eins og Antaresar.

„Í framtíðinni er hægt að beita þesari tækni á aðrar stjörnur til að rannsaka yfirborð þeirra og gashjúpa í einstökum smáatriðum. Hingað til hefur þetta aðeins átt við um sólina okkar,“ sagði Ohnaka. „Verkefnið okkar færir stjarneðlisfræði inn í nýjar víddir og opnar nýjan glugga í rannsóknum á stjörnum.“

Skýringar

[1] Antares er talinn dæmigerður rauður reginrisi. Þessar risavöxnu deyjandi stjörnur eru milli níu og 40 sólmassar við fæðingu. Þegar stjarna verður rauður reginrisi þenst lofthjúpurinn hennar út svo hún verður stærri og bjartari en þynnist. Antares er nú um tólf sinnum massameiri en sólin en 720 sinnum breiðari. Hún er talin hafa hafið ævina um fimmtán sinnum massameiri en sólin og hefur varpað þremur sólmössum af efni á ævi sinni.

[2] Hægt er að mæla hversu hratt efni færist til eða frá Jörðinni út frá Dopplerhrifum. Þá hliðrast litrófslínurnar annað hvort í átt að rauða eða bláa enda litrófsins, eftir því hvort efnið sem gefur frá sér ljósið sé að færast í átt eða frá athugandanum.

[3] Iðustraumar eru ferli þar sem kalt efni sekkur en heitt efni stígur upp í hringheyfingu. Sama ferli á sér stað í lofthjúpi og höfum Jarðar, sem og í stjörnum.

Frekari upplýsingar

Greint er frá niðurstöðum rannsóknarinnar í greininni „Vigorous atmospheric motions in the red supergiant supernova progenitor Antares“, eftir K. Ohnaka o.fl., sem birtist í tímaritinu Nature.

Í rannsóknarteyminu eru K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile), G. Weigelt (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Þýskalandi) og K. -H. Hofmann (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Þýskalandi).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Keiichi Ohnaka
Instituto de Astronomía — Universidad Católica del Norte
Antofagasta, Chile
Sími: +56 55 235 5493
Tölvupóstur: k1.ohnaka@gmail.com

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1726.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1726is
Nafn:Antares
Tegund:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Instruments:AMBER
Science data:2017Natur.548..310O

Myndir

VLTI reconstructed view of the surface of Antares
VLTI reconstructed view of the surface of Antares
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of the red supergiant star Antares
Artist’s impression of the red supergiant star Antares
texti aðeins á ensku
VLTI velocity map of the surface of Antares
VLTI velocity map of the surface of Antares
texti aðeins á ensku
The bright red star Antares in the constellation of Scorpius
The bright red star Antares in the constellation of Scorpius
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 123 Light: Best Ever Image of a Star’s Surface and Atmosphere (4K UHD)
ESOcast 123 Light: Best Ever Image of a Star’s Surface and Atmosphere (4K UHD)
texti aðeins á ensku
Zooming in on the red supergiant star Antares
Zooming in on the red supergiant star Antares
texti aðeins á ensku
3D animation of Antares
3D animation of Antares
texti aðeins á ensku
Approaching Antares (artist's impression)
Approaching Antares (artist's impression)
texti aðeins á ensku

Sjá einnig