Tähtitieteilijät ovat rakentaneet ensimmäisen yksityiskohtaisen kuvan Skorpionin tähtikuviossa olevan punaisen superjätin Antares-tähden pinnasta. Lisäksi saatiin ensimmäinen kartta tähtien ilmakehän aineen nopeuksista - aiemmin tällaisia karttoja rakennettiin vain aurinkoa varten. Tutkijat ovat löytäneet yllättävän suuria turbulentteja alueita Antaresin kaasukuoresta. Artikkeli julkaistiin Nature-lehdessä.
Punaiset superjätit ovat massiivisia ja erittäin suuria tähtiä, jotka ovat lähteneet pääjärjestyksestä ja ovat edenneessä evoluutiovaiheessa. Tähän elämänvaiheeseen tähdet "turpoavat" ja kehittävät monimutkaisen, monikomponenttisen ilmapiirin. Esimerkiksi tiedetään, että punaisen supergigantin kaasuvaipassa on kirkkaita täpliä, ja myös, että kolmen tähtisäteen sisällä kuuma kromosfääri (5-8 tuhatta kelviiniä) ja kylmä kaasu (<3500 kelviiniä) esiintyvät rinnakkain. Näiden tähtien monimutkaisen ilmakehän dynamiikkaa on jo tutkittu käyttäen ultravioletti- ja optista spektroskopiaa, mutta tämä antaa vain yleistä tietoa. Uudessa työssä käytettiin toista menetelmää - aineen liikkeen nopeuksien mittaaminen kaasuvaipassa käyttämällä spektrogrammeja, taivaankappaleen spektrin kuvia.
Pohjoisen katolisen yliopiston Keiichi Ohnakan johtama tutkijaryhmä käytti tähän tarkoitukseen Paranalin observatorion Very Lagre Telescope (VLT) -interometriä. Se on yhdistelmä neljästä erillisestä 8,2 metrin ja neljästä 1,8 metrin ylimääräisestä teleskoopista, jotka on yhdistetty yhdeksi järjestelmäksi. Yhdessä ne muodostavat virtuaalisen kaukoputken, jonka vastaava peilin halkaisija on jopa 200 metriä. Tämän menetelmän avulla voit nähdä yksityiskohdat, jotka ovat paljon pienempiä kulmakokoja kuin kukin teleskooppi erikseen on mahdollista.
Lähi-infrapuna-alueella toimivaa AMBER-laitetta käyttämällä tähtitieteilijät ovat saaneet yksittäisiä kuvia Antaresin pinnasta. Kuvia vertailemalla tutkijat laskivat ilmakehän kaasun nopeuksien eron ilmakehän eri kohdissa ja aineen keskimääräisen liikkumisnopeuden koko pinnalla. Tuloksena on kartta ilmakehän kaasun suhteellisista nopeuksista koko Antares-levyllä - ensimmäinen tällainen kartta, joka on koskaan luotu aurinkoa varten.
Tutkijat löysivät matalatiheyksisen turbulentin kaasun paljon suuremmaksi kuin ennustetut etäisyydet tähden keskustasta. He päättelivät, että nämä kaasuliikkeet eivät voi johtua konvektiosta, toisin sanoen aineen suurista liikkeistä, kun energia siirtyy tähden ytimestä sen ulkoilmakehään, kuten monissa tähdissä. Todennäköisesti toinen prosessi on edelleen tiedeelle tuntematon mekanismi. Tähtitieteilijöiden ottama kuva ei ole ensimmäinen kuva tähden pinnasta. Ei niin kauan sitten, ALMA-teleskooppia käyttävät tutkijat saivat yksityiskohtaisimman kuvan toisesta punaisesta super jättiläisestä, tähdestä Betelgeuse.
Christina Ulasovich