RW Space

На звезде, находящейся на расстоянии 180 световых лет, астрономы только что сфотографировали изменения на поверхности, которые происходят из-за постоянного круговорота тепла внутри.

Три полученных снимка представляют собой две недели изменений на поверхности звезды. звезда R Дорадус, красный гигант, который почти в 350 раз шире Солнца, колеблется и кипит от конвекции на последних стадиях своей жизни.

Новое исследование знаменует собой первый случай, когда человечеству удалось Представьте себе этот процесс на звезде, отличной от той, что находится в центре нашей Солнечной системы. Изменения, которые астрономы нанесли на карту на поверхности R Doradus, представляют собой огромные пузыри нагретого газа, в 75 раз превышающие размер нашего Солнца, которые поднимаются на поверхность и снова опускаются, причем в сроки, гораздо более короткие, чем ожидали астрономы.

«Это первый раз, когда пузырьковую поверхность настоящей звезды можно показать таким образом», — говорит астроном Воутер Влеммингс из Технологического университета Чалмерса в Швеции. «Мы никогда не ожидали, что данные будут такого высокого качества, что мы сможем увидеть так много деталей конвекции на поверхности звезды».

Р Дорадус — идеальный объект для изучения, если мы хотим понять поверхность изменения уровня на звездах, кроме Солнца. Он очень большой, а это значит, что площадь поверхности больше. Активность звезды тоже выше. Чтобы увидеть значительный уровень детализации даже на таком относительно небольшом межзвездном расстоянии, будет легче изобразить изображение большего размера с более масштабными действиями.

Мы знаем, что в звездах существует процесс конвекции, поскольку тепло, выделяемое в ядре, выходит наружу к поверхности. На Солнце мы видим это в конвекционных гранулах, размер которых обычно составляет около 1000 километров (620 миль) в поперечнике, что немного меньше, чем в штате Техас. Они вскипают из центра и опадают по краям, сохраняясь около 20 минут, прежде чем рассеяться.

Глубже грануляция происходит в более крупных масштабах. Мезогранулы — это гранулы диаметром от 5 000 до 10 000 километров со сроком службы около трех часов. А супергранулы имеют размер около 32 000 километров в поперечнике и висят около 20 часов.

Используя мощный Атакамский телескоп с большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой в ​​Чили, Влеммингс и его коллеги надеялись разглядеть детали этого процесса в другой звезде. , вдали от Солнечной системы. И их результаты были ошеломляющими.

«Конвекция создает красивую зернистую структуру, видимую на поверхности нашего Солнца, но ее трудно увидеть на поверхности Солнца. другие звезды», — говорит астроном Тео Хури из Технологического университета Чалмерса.

«С помощью ALMA мы теперь можем не только напрямую видеть конвективные гранулы — размером в 75 раз больше нашего Солнца -! но также впервые измерили, насколько быстро они движутся».

Конвекционные гранулы огромны, и исследователи не совсем поняли, почему. Гранулы на R Doradus могут быть красным гигантом, эквивалентом мезогранул или супергранул, или другим типом грануляции, специфичным для звезд красных гигантов. Это также могут быть различные виды гранул, наложенные друг на друга для достижения выраженного эффекта.

Что мы не можем сделать на данный момент, так это напрямую сопоставить гранулы на R Doradus с любым известным поведением Солнца. Мы знаем, что они связаны с конвекцией, но в настоящее время неизвестно, что делает гранулы такими огромными.

Кроме того, цикл гранул, наблюдаемых на R Doradus, по-видимому, составляет около месяца, что было намного быстрее. чем ожидалось, учитывая то, что мы наблюдали на Солнце.

Но красные гиганты сильно отличаются от Солнца, которое находится в середине своей жизни. Красные гиганты — это звезды, у которых в центре закончился водород, и они питаются за счет горения оболочки, то есть синтеза водорода в оболочке вокруг ядра. Благодаря этому процессу звезда раздувается во много раз по сравнению с первоначальным размером. Астрономы прогнозируют, что в фазе красного гиганта Солнце, возможно, расширится до орбиты Марса.

Поскольку существуют ограничения на то, что мы можем наблюдать с таких огромных расстояний, мы многого о многом не знаем. красные гиганты. Очень короткая продолжительность жизни конвекционных гранул по сравнению с солнечными гранулами может быть обычным явлением на этой поздней стадии жизни звезды.

«Мы пока не знаем, в чем причина разницы. кажется, что конвекция меняется по мере старения звезды способами, которые мы еще не понимаем», — говорит Влеммингс.

Изображения R Дораду представляют собой первый, очень важный шаг на пути к пониманию этих своеобразных изменений. p>

Исследование опубликовано в журнале Nature.