Przejdź do głównej zawartości

Radioteleskopy pokazują atmosferę Antaresa

Międzynarodowy zespół astronomów stworzył najbardziej szczegółową mapę atmosfery czerwonego nadolbrzyma – Antaresa. Doskonała czułość i rozdzielczość zarówno ALMA jak i VLA ukazały rozmiar i temperaturę atmosfery Antaresa tuż nad powierzchnią gwiazdy, na całej powierzchni jej chromosfery aż do regionu wiatru.


Czerwone nadolbrzymy, takie jak Antares i jego bardziej znana kuzynka Betelgeza, są ogromnymi, stosunkowo zimnymi gwiazdami zbliżającymi się do końca swojego życia. Są na najlepszej drodze do wyczerpania paliwa, zapadnięcia się i stania się supernowymi. Poprzez swoje potężne wiatry gwiazdowe wypuszczają w kosmos ciężkie pierwiastki, odgrywając tym samym ważną rolę w dostarczaniu niezbędnych budulców dla życia we Wszechświecie. Ale tajemnicą jest, w jaki sposób uruchamiają te olbrzymie wiatry. Szczegółowe badanie atmosfery Antaresa, najbliższego Ziemi nadolbrzyma, stanowi kluczowy krok w kierunku znalezienia odpowiedzi na to pytanie.

Mapa Antaresa wykonana przez ALMA i VLA jest najbardziej szczegółową mapą radiową spośród wszystkich gwiazd innych niż Słońce. ALMA obserwowało Antaresa blisko jego fotosfery (powierzchni) na krótszych długościach fal, a na dłuższych był obserwowany przez VLA, który pokazał jego atmosferę jeszcze dalej. W świetle widzialnym średnica Antaresa jest 700 razy większa niż Słońca. Ale kiedy ALMA i VLA ukazały jego atmosferę w promieniowaniu radiowym, nadolbrzym okazał się jeszcze bardziej ogromny.

„Rozmiar gwiazdy może się znacznie różnić w zależności od długości fali, na jakiej obserwujemy. Dłuższe fale VLA pokazały atmosferę nadolbrzyma sięgającą blisko 12-krotności jego średnicy” – wyjaśnia Eamon O’Gorman z Dublin Institute for Advanced Studies w Irlandii, główny autor badania opublikowanego 16 czerwca w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics. 

Teleskopy radiowe mierzyły temperatury większości gazu i plazmy w atmosferze Antaresa. Najbardziej zauważalna była temperatura w chromosferze. Jest to obszar nad powierzchnią gwiazdy, który jest podgrzewany przez pola magnetyczne i fale uderzeniowe wytwarzana przez energiczną konwekcję płonącą na powierzchni gwiazdy. Niewiele wiadomo o chromosferach, i po raz pierwszy region ten został wykryty na falach radiowych.

Dzięki ALMA i VLA naukowcy odkryli, że chromosfera gwiazdy rozciąga się do 2,5-krotności jej promienia (chromosfera Słońca ma zaledwie 1/200 promienia). Odkryli również, że temperatura chromosfery jest niższa niż sugerowały to wcześniejsze obserwacje optyczne i UV. Temperatura osiąga wartość szczytową 3500 stopni Celsjusza, po czym stopniowo maleje. Dla porównania, chromosfera Słońca osiąga temperaturę prawie 20 000 stopni Celsjusza.

„Uważamy, że czerwone nadolbrzymy, takie jak Antares i Betelgeza, mają niejednorodną atmosferę. Wyobraź sobie, że ich atmosfera jest obrazem złożonym z wielu kropek o różnych kolorach, reprezentujących różne temperatury. Większość obrazu zawiera kropki letniego gazu, które widzą radioteleskopy, ale są też zimne kropki, które widzą tylko teleskopy na podczerwień, i gorące kropki, które widzą teleskopy UV. W tej chwili nie możemy obserwować tych kropek indywidualnie, ale chcemy tego spróbować w przyszłych badaniach” – powiedział współautor pracy, Keiichi Ohnaka z Universidad Católica del Norte w Chile, który wcześniej obserwował atmosferę Antaresa w świetle podczerwonym.

W danych z ALMA i VLA astronomowie po raz pierwszy dostrzegli wyraźne różnice między chromosferą a regionem, w którym zaczynają powstawać wiatry.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…