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

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.

W. Vlemmings et al.W. Vlemmings et al.
Źródło zdjęć: © ALMA (ESO,NAOJ,NRAO)

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.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

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.

Źródło artykułu:
Wybrane dla Ciebie
Są znani z F-35. Zbudowali superdrona
Są znani z F-35. Zbudowali superdrona
Drony-wabiki. Ukraińcy używają ich na froncie
Drony-wabiki. Ukraińcy używają ich na froncie
W lecący samolot coś uderzyło. Już wszystko wiadomo
W lecący samolot coś uderzyło. Już wszystko wiadomo
"Latający Kreml". Putin może polecieć do Budapesztu luksusową maszyną
"Latający Kreml". Putin może polecieć do Budapesztu luksusową maszyną
Arktyczny bastion Putina. Półwysep Kolski to okno na świat i atomowy śmietnik Rosji
Arktyczny bastion Putina. Półwysep Kolski to okno na świat i atomowy śmietnik Rosji
Jak dotrzeć do Urana w kilka lat? Naukowcy z MIT wskazują sposób
Jak dotrzeć do Urana w kilka lat? Naukowcy z MIT wskazują sposób
Przyjrzeli się wojnie w Ukrainie. Wiedzą, jakiej broni nigdy nie kupią
Przyjrzeli się wojnie w Ukrainie. Wiedzą, jakiej broni nigdy nie kupią
Chiny przywiozły z Księżyca zaskakujący materiał. Tego się tam nikt nie spodziewał
Chiny przywiozły z Księżyca zaskakujący materiał. Tego się tam nikt nie spodziewał
Kometa 3I/ATLAS jednak ma anty-warkocz. Nowe zdjęcia potwierdzają
Kometa 3I/ATLAS jednak ma anty-warkocz. Nowe zdjęcia potwierdzają
Odkryto rytualny kompleks w Jordanii. Pokazuje historię epoki brązu
Odkryto rytualny kompleks w Jordanii. Pokazuje historię epoki brązu
Nowy sprzęt dla Ukrainy. Chcą kupić śmigłowce
Nowy sprzęt dla Ukrainy. Chcą kupić śmigłowce
SpaceX straci kontrakt na lądowanie na Księżycu? Rewolucja w programie Artemis
SpaceX straci kontrakt na lądowanie na Księżycu? Rewolucja w programie Artemis
NIE WYCHODŹ JESZCZE! MAMY COŚ SPECJALNIE DLA CIEBIE 🎯