​Najlepszy w historii obraz powierzchni gwiazdy i jej atmosfery

Dla nieuzbrojonego oka słynna, jasna gwiazda Antares świeci silnym czerwonym światłem w sercu konstelacji Skorpiona. Jest gigantycznym i względnie chłodnym czerwonym nadolbrzymem w późnym stadium życia gwiazdy, na drodze do stania się supernową.Zespół astronomów, którym kierował Keiichi Ohnaka z Universidad Católica del Norte w Chile, wykorzystał należący do ESO interferometr VLTI w Obserwatorium Paranal w Chile do wykonania mapy powierzchni Antaresa i zmierzenia ruchów materii na powierzchni. Jest to najlepszy obraz powierzchni i atmosfery jakiejkolwiek gwiazdy innej niż Słońce.VLTI jest unikalnym urządzeniem, które łączy światło od maksymalnie czterech teleskopów, 8,2-metrowych Teleskopów Głównych, lub mniejszych Teleskopów Pomocniczych, aby utworzyć wirtualny teleskop równoważny pojedynczemu zwierciadłu o średnicy do 200 metrów. Pozwala to na rozdzielenie szczegółów znacznie lepiej niż gdy patrzymy przy pomocy pojedynczego teleskopu.- W jaki sposób gwiazdy takie, jak Antares, tracą masę tak szybko w końcowej fazie swojej ewolucji? Ta zagadka stanowi problemem od ponad pół wieku. VLTI to jedyne urządzenie, które pozwala nam na bezpośrednie pomiary ruchów gazu w rozległej atmosferze Antaresa - co jest kluczowym krokiem w stronę wyjaśnienia tego problemu. Kolejnym wyzwaniem jest zidentyfikowanie co powoduje turbulentne ruchy - powiedział Keiichi Ohnaka, który jest pierwszym autorem publikacji. Wykorzystując nowe rezultaty, zespół stworzył pierwszą dwuwymiarową mapę prędkości w atmosferze gwiazdy innej niż Słońce. Udało się tego dokonać dzięki użyciu VLTI w konfiguracji z trzema Teleskopami Pomocniczymi i instrumentem o nazwie AMBER, w celu uzyskania osobnych obrazów powierzchni Antaresa w małym zakresie w podczerwieni. Badacze następnie użyli tych danych do obliczenia różnicy pomiędzy prędkością gazu atmosferycznego w różnych pozycjach na gwieździe, a średnią prędkością dla całej gwiazdy. Efektem jest mapa względnych prędkości gazu atmosferycznego na całym dysku Antaresa - pierwsza opracowana kiedykolwiek dla gwiazdy innej niż Słońce.Astronomowie znaleźli turbulentny gaz o niskiej gęstości znacznie dalej od gwiazdy niż przewidywano i wywnioskowali, że ruch nie może być wynikiem konwekcji, która w wielu gwiazdach przenosi promieniowanie z jądra do zewnętrznej atmosfery. Ustalono, że do wyjaśnienia tych ruchów może być potrzebny nowy proces, na razie nieznany.W przyszłości ta technika obserwacyjna może zostać zastosowana do różnych typów gwiazd, aby badać ich powierzchnie i atmosfery w niesamowitych detalach. Dotąd było to ograniczone jedynie do Słońca. Nasza praca przenosi astrofizykę gwiazdową do nowego wymiary i otwiera całkowicie nowe okno do obserwacje gwiazd - dodał Ohnaka.