Astronomen haben das erste detaillierte Bild der Oberfläche des Sterns Antares erstellt, eines roten Überriesen im Sternbild Skorpion. Außerdem wurde die erste Karte der Geschwindigkeiten der Materie in der Sternatmosphäre erhalten - früher wurden solche Karten nur für die Sonne erstellt. Forscher haben unerwartet große turbulente Regionen in der Antares-Gasschale entdeckt. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Rote Überriesen sind massive und sehr große Sterne, die die Hauptsequenz verlassen haben und sich in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium befinden. In dieser Phase ihres Lebens "schwellen" Sterne an und entwickeln eine komplexe Mehrkomponentenatmosphäre. Zum Beispiel ist bekannt, dass es helle Flecken in der Gashülle roter Überriesen gibt und dass innerhalb von drei Sternradien die heiße Chromosphäre (5-8 Tausend Kelvin) und das kalte Gas (<3500 Kelvin) nebeneinander existieren. Die Dynamik der komplexen Atmosphäre dieser Sterne wurde bereits mithilfe von Ultraviolett- und optischer Spektroskopie untersucht, liefert jedoch nur allgemeine Informationen. In der neuen Arbeit wurde eine andere Methode angewendet - die Messung der Bewegungsgeschwindigkeiten von Materie in einer Gashülle unter Verwendung von Spektrogrammen, Bildern des Spektrums eines Himmelskörpers.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Keiichi Ohnaka von der Northern Catholic University verwendete zu diesem Zweck das Interferometer Very Lagre Telescope (VLT) am Paranal Observatory. Es ist ein Komplex aus vier separaten 8,2-Meter- und vier 1,8-Meter-Hilfsteleskopen, die zu einem System zusammengefasst sind. Zusammen bilden sie ein virtuelles Teleskop mit einem äquivalenten Spiegeldurchmesser von bis zu 200 Metern. Mit dieser Methode können Sie Details mit einer viel kleineren Winkelgröße anzeigen, als dies mit jedem der Teleskope separat möglich ist.
Mit dem AMBER-Instrument, das im nahen Infrarotbereich arbeitet, haben Astronomen Einzelbilder der Antares-Oberfläche erhalten. Beim Vergleich der Bilder berechneten die Forscher den Unterschied in der Geschwindigkeit des atmosphärischen Gases an verschiedenen Punkten in der Atmosphäre und die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit der Materie über ihre gesamte Oberfläche. Das Ergebnis ist eine Karte der relativen Geschwindigkeiten des atmosphärischen Gases auf der gesamten Antares-Scheibe - die erste Karte dieser Art, die jemals für die Sonne erstellt wurde.
Die Forscher fanden turbulentes Gas niedriger Dichte in viel größeren Entfernungen als vorhergesagt vom Zentrum des Sterns. Sie kamen zu dem Schluss, dass diese Gasbewegungen nicht durch Konvektion verursacht werden können, dh durch großflächige Bewegungen der Materie, wenn Energie vom Kern eines Sterns in seine äußere Atmosphäre übertragen wird, wie dies bei vielen Sternen der Fall ist. Wahrscheinlich ist ein anderer Mechanismus, der der Wissenschaft noch unbekannt ist, an diesem Prozess beteiligt. Das von Astronomen aufgenommene Bild ist nicht das erste Bild der Oberfläche eines Sterns. Vor nicht allzu langer Zeit erhielten Wissenschaftler, die das ALMA-Teleskop verwendeten, das detaillierteste Bild eines anderen roten Überriesen, des Sterns Betelgeuse.
Christina Ulasovich
