A szabad szemmel is látható híres Antares csillag a Skorpió csillagkép szívében található legfényesebb objektum, amely erős vörös árnyalattal ragyog. Ez egy hatalmas és viszonylag hűvös, vörös szuperóriás csillag, életének késői szakaszában, a szupernóvává válás felé vezető úton.
A chilei Universidad Católica del Norte egyetem Keiichi Ohnaka által vezetett csillagászati csapata jelenleg az ESO Nagy Teleszkóp Interferométerét (VLTI) használja a chilei Paranal Obszervatóriumban az Antares felszínének feltérképezésére és a felszíni anyagmozgások mérésére. Ez a legjobb kép mindeddig, amit egy másik csillag felszínéről és légköréről készítettek. (1)
A VLTI egy egyedülálló létesítmény, amely akár négy teleszkóp képét is képes kombinálni, akár a 8.2 méteres távcsövekét, akár a kisebb segéd távcsövek képét egy virtuális teleszkóp létrehozásához, amely egy 200 méteres tükörrel egyenértékű. Ez lehetővé teszi, hogy a kapott finom részletek messze felülmúlják az egyetlen teleszkóp segítségével készült képeket.
"Hogy az olyan csillagok, mint az Antares, miért vesztik el olyan gyorsan a tömegüket az evolúciójuk végső szakaszában, több mint fél évszázada problémát jelent," - mondta Keiichi Ohnaka, aki a tanulmány vezetője is egyben. "A VLTI az egyetlen olyan eszköz, amely közvetlenül képes megmérni a gázmozgásokat az Antares kiterjedt légkörében - ez egy fontos lépés a probléma tisztázása érdekében. A következő kihívás annak meghatározása, hogy mi hajtja a turbulens mozgásokat."
Az új eredmények felhasználásával a csapat létrehozta egy Naptól eltérő csillag légkörének első kétdimenziós sebesség térképét. Ezt a VLTI-t használva három segéd távcsővel és egy AMBER nevű eszközzel készítették, hogy létrehozzák az Antares felszínének különálló képeit egy kis infravörös hullámhossz tartományban.
A csapat ezt követően ezeket az adatokat használta fel, hogy kiszámítsa a különbséget a légköri gáz sebessége között a csillag különböző pozícióinál, és az átlagsebességet az egész csillag körül. Ennek eredményeképpen hozták létre a légköri gáz viszonylagos sebességét ábrázoló térképet az Antares teljes felületén, mely az első, amelyet egy Napon kívüli csillag esetében elkészítettek.
A csillagászok viharos, alacsony sűrűségű gázt találtak sokkal távolabb a csillagtól, mint az előre jelezték, és arra a következtetésre jutottak, hogy a mozgás nem eredhet a konvekcióból, vagyis az anyag nagymértékű mozgásából, amely energiát szállít a magtól a külső atmoszférába sokféle csillag esetében. Arra gondolnak, hogy egy új, jelenleg ismeretlen folyamatra lehet szükség ahhoz, hogy ezeket a mozgásokat megmagyarázhassuk a vörös szuperóriások, például az Antares kiterjedt atmoszférájában.
"A jövőben ez a megfigyelési technika különböző típusú csillagok esetében is alkalmazható, hogy soha nem látott részletességgel tanulmányozhassuk a felületüket és az atmoszférájukat. Mostanáig ez csupán a Napra korlátozódott," - állapította meg Ohnaka. "Munkánk a csillagászati asztrofizikát új dimenzióba emeli, és teljesen új ablakot nyit a csillagok megfigyelésére." (1)
(1) - http://www.eso.org/public/news/eso1726/
(2) - https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170823090919.htm