Bulgocząca gwiazda. Udało się ją nagrać

Dzięki skomplikowanemu systemowi radioteleskopów ALMA, naukowcom udało się uzyskać obrazy gwiazdy R Doradus z niespotykaną dotąd szczegółowością. Pozwoliło to zaobserwować dynamiczne procesy zachodzące na jej powierzchni. Rezultaty badań zostały udostępnione na łamach czasopisma "Nature" oraz przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), jak informuje Polska Agencja Prasowa.

Do tej pory precyzyjne obserwacje zjawisk zachodzących na powierzchni gwiazd ograniczały się wyłącznie do naszego Słońca. Choć interferometria pozwalała uzyskać w pewnym stopniu obrazy innych gwiazd, poziom szczegółowości nie był wystarczający. Dopiero najnowsze badania pozwoliły na pozyskanie czytelnego obrazu.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Naukowców szczególnie interesuje fakt, że R Doradus to czerwony olbrzym, będący w fazie ewolucyjnej, w którą Słońce ma wejść za około pięć miliardów lat. Zbadanie tej gwiazdy pozwala więc analizować przyszłość naszego Słońca.

Gwiazda ta jest niezwykle duża – jej średnica jest 350 razy większa niż w przypadku Słońca, a położenie (około 180 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Złotej Ryby) czyni ją idealnym obiektem do szczegółowych badań, które pozwolą prognozować zachowanie naszej gwiazdy w odległej przyszłości.

Przeprowadzone w lipcu i sierpniu 2023 roku obserwacje z użyciem ALMA pozwoliły zaobserwować ogromne bąble gorącego gazu. Wielkość każdego z nich przekracza 75-krotność wielkości Słońca, obserwowane podczas ich "wędrówki" po powierzchni gwiazdy.

Za energię gwiazdy odpowiada fuzja jądrowa, a uwalniana w ten sposób energia może przemieszczać się na zewnątrz w postaci dużych gorących bąbli gazu, które podobnie jak zamknięte w lampie lawowej, ochładzają się i opadają do wnętrza gwiazdy. Ten proces, znany jako "konwekcja", nie tylko transportuje energię, ale również pierwiastki takie jak węgiel czy azot poza gwiazdę, wzbogacając tym samym kosmos.

- 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 z Chalmers University of Technology w Szwecji, jeden z autorów badań.

Zaskakujące okazało się, że ruchy bąbli gazu na powierzchni R Doradus zachodzą w cyklu jednomiesięcznym, co oznacza tempo wyższe, niż sugerowała dotychczasowa wiedza na temat konwekcji solarnej. Pozostaje otwarte pytanie, jak ewolucja gwiazdy wpływa na te procesy.