Mind-Bogglingly Detaljeret Billede af en Nærtliggende Stjerne Introducerer en Uventet Mysterium

Billede: ESO/K. Ohnaka

Der er et par ulemper at nye observationer, men forvirring kan være en af dem. Nye stellar billeder bringe mysterier, der vil tage mere tid og kræfter til at forstå. Det er opvejet af, hvordan freaking detaljeret forskere kan begynde at producere disse billeder, og selvfølgelig, forskere lide at høre, at der er mere arbejde at gøre.

Et team med Very Large Telescope Interferometer (VLTI) på Paranal-Observatoriet i Chile har optaget dette utroligt detaljeret billede af den lysende stjerne, Antares’ overflade. Billedet er sandsynligvis det mest detaljerede billede af en stjerne endnu (mere detaljeret end dette). Men de nye observationer bragt usikkerhed i form af hurtigt bevægende gas klumper i Antares’ atmosfære.

“Konvektion kan ikke alene forklare den observerede turbulente bevægelser og atmosfæriske udvidelse,” skriver forfatterne i det papir, der blev offentliggjort i sidste uge i tidsskriftet Nature, “tyder på driften af en endnu-til-være proces, der er identificeret i den udvidede atmosfære.”

Dette billede viser hastigheden kort af gas på overfladen af Antares, hvor rød er ting bevæger sig væk fra os og blå er de ting bevæger sig hen imod os. Den sorte ring er et sted, hvor data var tilgængelige. Billede: ESO/K. Ohnaka

Antares er den klareste stjerne i stjernebilledet Scorpius (skorpionen), en rød superkæmpe kun omkring 555 lysår væk. Det er omkring 883 gange større radius end Solen; hvis Antares var stjernen i vores eget solsystem, ville opsluge kredsløb om Mars. Forskerne observerede stjernen ‘ s infrarøde lys på fem dage i 2014 ved hjælp af fire teleskoper, der gennem en proces, der kaldes interferometri, idet data fra flere synkroniseret teleskoper og kombinere observationer bagefter, gør dem til et enormt teleskop. Derefter, de rekonstruerede billede med en særlig analyse algoritme.

En kunstners forestilling af den røde superkæmpestjerne Antares. (Billede: ESO/M. Kornmesser)

Bortset fra den detalje, forskerne har afdækket gasser bevæger sig hurtigt—omkring 20 kilometer per sekund—langt ud i stjernens omgivende atmosfære. Men holdet har indset, at konvektion, den proces, hvorved sagen cirkulerer med varme og kulde som i en kogende gryde, ikke kunne redegøre for, hvor langt ud den gas, der rejste omkring 1,7 gange radius af stjernen. De bemærkede, at Betelgeuse, stjernen, som disse astronomer stjal den mest detaljerede billede-endnu en titel, har en lignende bevægelse, men den gas, kører kun en fjerdedel så hurtigt.

“Den næste udfordring er fortsat at identificere den drivende mekanisme, der er ansvarlig for den observerede turbulente bevægelser,” skriver forfatterne.

Andre mente, at dette var et interessant stykke arbejde. “Den mest spændende del af den nye observation er, at det afslører den bemærkelsesværdige kompleksitet af fysiske processer, der finder sted i den atmosfære af sådanne stjerner,” Maria Bergemann, der er astronom ved Max Planck Instituttet for Astronomi i Tyskland, fortalte Gizmodo. “Dette motiverer bedre modeller, som kan bruges til at udlede mere nøjagtige oplysninger om livscyklus af disse stjerner, og dermed gøre interessante forudsigelser for, hvordan stjernerne bor, og når de dør.”

Som med alle de undersøgelser, denne ene har sine begrænsninger. Bergemann forklarede, at modellering stjerner som Antares, at puls uregelmæssigt, er vanskeligt. Derudover, disse observationer blev taget udelukkende i den infrarøde bølgelængder, så nogle af de oplysninger, var ikke til stede i billedet. “Resultaterne af Ohnaka et al. der mangler at blive bekræftet ved observationer på optiske bølgelængder,” sagde hun, “hvor titanium oxid (TiO) opacitet er en fremragende diagnostisk af forholdene i stjernernes atmosfære.”

Men, som altid, med nye data kommer nye mysterier. Der er et crapload af ting, vi simpelthen ikke ved, om det univers, vi lever i.

[Naturen]

Denne artikel er blevet opdateret til at omfatte et tilbud fra Maria Bergemann.


Date:

by