Astronomer har konstrueret det første detaljerede billede af overfladen af stjernen Antares, en rød superkæmpe i stjernebilledet Skorpionen. Derudover blev det første kort over materiens hastigheder i stjernestemningen opnået - tidligere blev sådanne kort kun bygget til solen. Forskere har opdaget uventet store turbulente regioner i Antares gasskal. Artiklen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Røde supergiants er massive og meget store stjerner, der har forladt hovedsekvensen og befinder sig i et avanceret udviklingsstadium. På dette stadie af deres liv "svulmer" stjerner op og udvikler en kompleks, multikomponent atmosfære. For eksempel er det kendt, at der er lyse pletter i gaskappen af røde supergiants, og også at inden for tre stjerneradier eksisterer den varme kromosfære (5-8 tusind kelvin) og kold gas (<3500 kelvin) sammen. Dynamikken i disse stjernes komplekse atmosfære er allerede blevet undersøgt ved hjælp af ultraviolet og optisk spektroskopi, men dette giver kun generel information. I det nye arbejde blev en anden metode anvendt - måling af hastighederne for bevægelse af materie i en gashylster ved hjælp af spektrogrammer, billeder af spektret af himmellegemet.
Et team af forskere ledet af Keiichi Ohnaka fra Northern Catholic University brugte Very Lagre Telescope (VLT) interferometer ved Paranal Observatory til dette formål. Det er et kompleks af fire separate 8,2 meter og fire ekstra 1,8 meter teleskoper kombineret til et system. Sammen danner de et virtuelt teleskop med en tilsvarende spejldiameter på op til 200 meter. Denne metode giver dig mulighed for at se detaljer i en meget mindre vinkelstørrelse, end det er muligt med hvert af teleskoperne separat.
Ved hjælp af AMBER-instrumentet, der fungerer i det nær-infrarøde område, har astronomer opnået individuelle billeder af Antares-overfladen. Ved at sammenligne billederne beregnede forskerne forskellen i hastighederne for atmosfærisk gas på forskellige punkter i atmosfæren og den gennemsnitlige bevægelseshastighed for stof over hele overfladen. Resultatet er et kort over de relative hastigheder af atmosfærisk gas gennem hele Antares-skiven - det første kort, der nogensinde er produceret til solen.
Forskerne fandt turbulent gas med lav densitet meget større end forudsagt afstand fra stjernens centrum. De konkluderede, at disse gasbevægelser ikke kan skyldes konvektion, det vil sige store bevægelser af stof, når energi overføres fra en stjernes kerne til dens ydre atmosfære, som det sker i mange stjerner. Sandsynligvis er en anden mekanisme, der stadig er ukendt for videnskaben, involveret i denne proces. Billedet taget af astronomer er ikke det første billede af en stjernes overflade. For ikke så længe siden fik forskere, der brugte ALMA-teleskopet, det mest detaljerede billede af en anden rød superkæmpe, stjernen Betelgeuse.
Christina Ulasovich