Використавши Дуже великий телескоп (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії в режимі інтерферометра, астрономи вперше в історії астрономії побудували детальне зображення поверхні зорі Антарес — червоного надгіганта. Крім того, була отримана перша карта швидкостей речовини в атмосфері зорі — раніше такі карти будували тільки для Сонця. Виявлено несподівано великі турбулентні ділянки в потужній протяжній атмосфері Антареса. Результат опублікований в журналі Nature.
Знаменита яскраво-червона зоря Антарес сяє в серці сузір’я Скорпіона. Антарес — червоний надгігант, величезна і порівняно холодна зоря на пізній стадії еволюції; в майбутньому вона спалахне як Наднова.
Використавши телескоп VLTI, астрономи побудували карту рухів речовини на поверхні червоного надгіганта Антареса. Раніше такі карти будували тільки для Сонця. Це перша така карта в історії астрономії для іншої зорі. У ділянках, позначених червоним, матеріал віддаляється від нас, а позначених синім — наближається. Порожня ділянка (її показано чорним кольором) навколо зорі не є реальною особливістю, а лише показує, де вимірювання швидкості неможливі. Фото з сайту www.eso.org.
Група дослідників під керівництвом Кейічі Онако (Keiichi Ohnaka) з Північного католицького університету (Universidad Católica del Norte) в Чилі з допомогою VLT в режимі інтерферометра (VLTI) в обсерваторії Паранал побудувала карту поверхні Антареса і виміряла рухи поверхневих шарів речовини зорі. Це найкраще з усіх досі отриманих зображень поверхні й атмосфери зорі. Якщо, звісно, не брати до уваги Сонце.
VLTI — унікальний інструмент. Він збирає «докупи» світлові потоки від окремих телескопів комплексу VLT, тобто від двох, чи навіть всіх чотирьох, 8,2-метрових основних телескопів, або від такої ж кількості допоміжних телескопів меншого розміру. Внаслідок цього утворюється віртуальний телескоп з еквівалентним діаметром дзеркала до 200 метрів. Цей метод дозволяє розділяти в зображенні деталі значно меншого кутового розміру, ніж це може зробити кожен із телескопів окремо.
«Понад півстоліття було неясно, як саме у таких зір, як Антарес, на останніх стадіях їх еволюції відбувається настільки швидка втрата маси», — зауважив Кейічі Онако, основний автор роботи. «VLTI — єдиний інструмент, з допомогою якого можна прямо виміряти рух газу в протяжній атмосфері Антареса, тобто, зробити принциповий крок у вирішенні цієї проблеми. Наступне завдання — ідентифікація чинників, відповідальних за генерацію цих турбулентних рухів».
Виконавши ці вимірювання, астрономи побудували першу двовимірну карту швидкостей в атмосфері зорі, відмінної від Сонця. Для цього вони використали VLTI в комплектації з трьох допоміжних телескопів, а також приймач AMBER для отримання індивідуальних зображень поверхні Антареса у вузькому діапазоні інфрачервоних хвиль. За цими даними науковці обчислили різниці між швидкостями атмосферного газу в різних точках зорі й середню швидкість по всій її поверхні. Наслідком цього стала карта відносних швидкостей газу в атмосфері по диску Антареса — перша така карта, отримана не для Сонця.
Дослідники знайшли турбулентний газ низької щільності на значно більших, ніж передбачалося, відстанях від поверхні зорі. Вони зробили висновок, що ці рухи газу не можуть бути зумовлені конвекцією, тобто великомасштабними переміщеннями речовини при перенесенні енергії з ядра зорі в її зовнішню атмосферу, як це відбувається в багатьох зорях. Для пояснення рухів речовини в протяжних атмосферах червоних надгігантів, яким є Антарес, можливо, знадобиться новий, поки невідомий механізм.
«У майбутньому цей метод спостережень може бути застосований для досліджень поверхонь і атмосфер різних типів зір з безпрецедентною деталізацією. Поки такі вимірювання були можливими тільки на Сонці», — наголошує Онако. «Наша робота відкриває перед зоряною астрофізикою нові горизонти, абсолютно новий напрямок в спостереженнях зір».
За інф. з сайту www.eso.org підготував Георгій Ковальчук
