Dzięki sieci radioteleskopów ALMA naukowcom udało się uzyskać tak szczegółowe obrazy powierzchni gwiazdy R Doradus, że możliwe okazało się śledzenie ruchów bąbli gazu na jej powierzchni. Rezultaty opublikowano w „Nature”; poinformowało o nich także Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
Do tej pory dokładne obserwacje ruchów materii na powierzchni gwiazdy dotyczyły jedynie Słońca. W przypadku niektórych gwiazd udawało się uzyskiwać obrazy ich powierzchni dzięki interferometrii, jednak nie w sposób tak szczegółowy jak w najnowszych badaniach.
Co ciekawe, gwiazda R Doradus, którą zbadano w ten sposób, to czerwony olbrzym, czyli faza ewolucji gwiazd, w którą Słońce wejdzie za pięć miliardów lat. Analizując więc własności R Doradus dowiemy się więcej o przyszłości naszej najbliższej gwiazdy.
R Doradus ma średnicę 350 razy większą niż Słońce. Znajduje się 180 lat świetlnych od nas i na niebie widać ją w gwiazdozbiorze Złotej Ryby. Gwiazda jest ogromna i położona względne blisko, więc jest idealnym celem do szczegółowych obserwacji.
Do obserwacji wykorzystano sieć radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), czyli zespół kilkudziesięciu anten radiowych pracujących na płaskowyżu Chajnantor w północnym Chile. ALMA to międzynarodowy projekt Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej, w którym Europę reprezentuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego członkiem jest Polska.
Obserwacje były przeprowadzone w lipcu i sierpniu 2023 roku. Dostrzeżono gigantyczne bąble gorącego gazu o rozmiarach 75 razy większych niż Słońce. Udało się prześledzić, jak pojawiają się na powierzchni i potem toną we wnętrzu gwiazdy.
Energia gwiazd pochodzi z fuzji jądrowej w ich wnętrzach. Może być unoszona w stronę powierzchni gwiazdy w wielkich, gorących bąblach gazu, które następnie ochładzają się i toną. Przykład jak to wygląda możemy zobaczyć w lampie lawowej. Takie mieszające ruchy znane są pod nazwą „konwekcja”. Poza transportem energii, konwekcja przemieszcza ciężkie pierwiastki uformowane we wnętrzu, takie jak węgiel i azot. Ten mechanizm jest odpowiedzialny również za wiatry gwiazdowe, które następnie unoszą takie pierwiastki w kosmos, wzbogacając materię międzygwiazdową dla kolejnych generacji gwiazd i planet.
„Konwekcja tworzy piękną ziarnistą strukturę na powierzchni Słońca, ale trudno ją dostrzec na innych gwiazdach. Dzięki ALMA jesteśmy teraz w stanie nie tylko bezpośrednio zobaczyć granule konwekcyjne – o rozmiarach 75 razy większych niż nasze Słońce! – ale także zmierzyć po raz pierwszy, jak szybko się poruszają” - skomentował Theo Khouri, naukowiec z Chalmers University of Technology w Szwecji, współautor badań.
Granule na powierzchni R Doradus poruszają się w jednomiesięcznym cyklu. To szybciej niż przypuszczano na podstawie wiedzy o konwekcji na Słońcu. Nie wiadomo, jaka jest przyczyna rozbieżności, być może konwekcja zmienia się wraz z tym, jak gwiazda starzeje się.
Publikacja opisująca wyniki badań ukazała się w czasopiśmie „Nature”. Pierwszym autorem pracy jest Wouter Vlemmings, profesor Chalmers University of Technology. Pozostali autorzy to T. Khouri, B. Bojnordi , E. De Beck oraz M. Maercker, wszyscy z tego samego uniwersytetu.(PAP)
cza/ bar/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
