Pressmeddelande
Bästa bilden någonsin av en stjärnas yta och atmosfär
Första kartan av hur materialet rör sig hos en annan stjärna än solen
23 augusti 2017
Med hjälp av ESO:s Very Large Telescope Interferometer har astronomer konstruerat den mest detaljerade bilden någonsin av en stjärna – den röda superjätten Antares. De har också skapat den första hastighetskartan för materialet i atmosfären hos en annan stjärna, vilket avslöjar oväntad turbulens i Antares enorma uppblåsta atmosfär. Resultaten publicerades i tidsskriften Nature.
För blotta ögat lyser den välkända ljusa stjärnan Antares med en kraftig röd nyans i hjärtat av stjärnbilden Skorpionen. Den är en enorm och relativt kylig röd superjätte i det senare stadiet av sitt liv och på väg att bli en supernova [1].
Ett forskarlag av astronomer som leds av Keiichi Ohnaka från Universidad Católica del Norte i Chile har nu använt ESO’s Very Large Telescope Interferometer (VLTI) vid Paranalobservatoriet i Chile för att kartlägga Antares yta och mäta hur ytmaterialet rör sig. Detta är den bästa bilden av ytan och atmosfären hos en annan stjärna än solen.
VLTI är en unik anläggning som kan kombinera ljuset från upp till fyra teleskop, antingen 8,2-meter enhetsteleskopen eller de mindre hjälpteleskopen, och skapar ett virtuellt teleskop som motsvarar en enda spegel som är upp till 200 meter i diameter. Detta gör det möjligt att upplösa små detaljer långt bortom vad som är synligt med ett enskilt teleskop.
– Hur stjärnor som Antares förlorar massa så snabbt under det sista stadiet av sina liv har varit ett problem under mer än hälften av ett århundrade. VLTI är den enda anläggningen som kan tillåta oss att direkt mäta gasens rörelser i Antares uppblåsta atmosfär – ett viktigt steg mot att få klarhet med detta problem. Nästa utmaning blir att identifiera vad som driver dessa turbulenta rörelser, säger Keiichi Ohnaka som är förstaförfattare till forskningsartikeln.
Med hjälp av de nya resultaten har forskarlaget skapat den första tvådimensionella hastighetskartan av atmosfären hos en annan stjärna förutom solen. De gjorde detta med hjälp av tre av hjälpteleskopen vid VLTI och ett instrument med namnet AMBER och skapad individuella bilder av ytan från ett litet infrarött våglängdsområde. Forskarlaget använde sedan samma data för att beräkna skillnader mellan gasens hastigheter vid olika positioner på stjärnan och medelhastigheten över hela stjärnan [2]. Detta resulterar i en karta av de relativa hastigheterna av den atmosfäriska gasen längs med Antares skiva – den första som någonsin skapats för en annan stjärna än solen.
Astronomer fann turbulent, tunn gas mycket längre från stjärnan än man förväntat sig och fastslog att rörelserna inte kan förklaras av konvektion [3], som överför strålning från kärnan till den yttre atmosfären hos många stjärnor. Anledning är att nya hittills okända mekanismer krävs för att förklara dessa rörelser i den uppblåsta atmosfären hos röda superjättar som Antares.
– I framtiden kan denna observationsteknik appliceras på olika typer av stjärnor för att studera deras ytor och atmosfärer i oöverträffad detalj. Detta har fram tills nu bara varit möjligt för solen. Vårt arbete tar stellärastrofysik till en ny dimension och öppnar upp ett helt nytt fönster för att observera stjärnorna, avslutar Ohnaka.
Noter
[1] Antares anses av astronomer vara en typisk röd superjätte. Dessa enorma döende stjärnor bildas med mellan nio och 40 gånger solens massa. När en stjärna blir en röd superjätte utvidgas dess atmosfär utåt så att den blir stor och lyser starkare, men med en låg densitet. Antares har nu en massa som är 12 gånger solens och en diameter cirka 700 gånger större än solens. Man tror att Antares ursprungligen hade en massa 15 gånger solens och alltså har kastat bort 3 solmassor under sitt liv.
[2] Hastigheten hos materialet som rör sig mot och bort från jorden kan mätas med hjälp av Dopplereffekten. Den skiftar spektrallinjer antingen mot den röda eller blåa änden av spektrumet, beroende på om materialet skickar ut eller absorberar ljus samt rör sig från eller bort från observatören.
[3] Konvektion är mekanismen där kallt material rör sig neråt och varmt material uppåt i ett cirkulärt mönster. Processen sker på jorden i atmosfären och i havsströmmarna, men rör också om i gasen inuti stjärnor.
Mer information
Resultaten presenteras i en forskningsartikel med titeln “Vigorous atmospheric motions in the red supergiant supernova progenitor Antares” av K. Ohnaka m. fl. och publiceras i tidsskriften Nature.
Forskarlaget består av K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile), G. Weigelt (Max- Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Tyskland) och K. -H. Hofmann (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Tyskland)
ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.
Länkar
Kontakter
Keiichi Ohnaka
Instituto de Astronomía — Universidad Católica del Norte
Antofagasta, Chile
Tel: +56 55 235 5493
E-post: k1.ohnaka@gmail.com
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org
Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org
Om pressmeddelandet
| Pressmeddelande nr: | eso1726sv |
| Namn: | Antares |
| Typ: | Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant |
| Facility: | Very Large Telescope Interferometer |
| Instruments: | AMBER |
| Science data: | 2017Natur.548..310O |
Bilder
Videor
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.