Znanstvenici konačno mogu objasniti zašto se čini da neke zvijezde plešu na nebu iako se zapravo ne kreću.
Prema novom istraživanju, zvijezde imaju neobično mjehuričasto središte zbog koje se njihove površine njišu, mijenjajući tako količinu svjetlosti koju emitiraju.
Zvijezde koje plešu poznate su kao crveni superdivovi, golemi zvjezdani objekti koji su nabubrili i ohladili se kako su se bližili kraju svog života. Ove zvijezde su oko osam puta veće od Sunca i mogu imati promjer do 700 puta veći od Sunca, što bi bilo jednako površini Sunca koja seže izvan orbite Marsa.
Lociranje zvijezde pomoću foto centra
Međutim, usprkos njihovom kolosalnom rastu, te divove može biti iznimno teško precizno locirati.
Astronomi obično mogu odrediti gotovo točnu lokaciju zvijezde identificirajući njezin foto-centar ili točku u središtu svjetlosti koju emitira, koja se obično savršeno poklapa s njezinim baricentrom ili gravitacijskim središtem.
Svjetlost koju proizvode ove zvijezde kreće se u različitim smjerovima, što zvijezde čini teškim za lociranje.
To kretanje otežava precizno određivanje baricentara zvijezda, koji daju točne kozmičke adrese zvijezda i ne kreću se uokolo kao što to rade lelujavi foto-centri.
U novom istraživanju istraživači su usporedili rasplesane crvene superdivove s manjim zvijezdama glavnog niza ili drugim stabilnim zvijezdama.
Promatrali su zvijezde u zvjezdanom klasteru Perzej — području s visokom koncentracijom zvijezda, posebno crvenih superdiva, koji se nalazi oko 7500 svjetlosnih godina od Sunčevog sustava — koristeći podatke iz svemirskog opservatorija Gaia Europske svemirske agencije.
Otkrili su da su položaji crvenih superdivova puno nesigurniji nego položaji drugih zvijezda.
Dinamične površine crvenih superdivova
Izadili su karte intenziteta površina crvenih superdivova, izračunavši mjerenja radijacije i koristeći hidrodinamičke simulacije za prikaz promjena u 3D koži zvijezda.
Karte su otkrile da su površine crvenih superdivova vrlo dinamične, s plinovitim strukturama koje rastu i smanjuju se tijekom vremena, zračeći intenzivnije nalete energije od drugih površinskih područja. Ove efemerne strukture visokog intenziteta bljesnu jače od ostatka površine zvijezde, što uzrokuje pomicanje foto-centra; ako svijetla struktura bljesne na lijevoj strani crvenog superdiva, foto-centar se također pomiče ulijevo.
Ogromna veličina crvenih superdivova mogla bi objasniti zašto se to događa. Vanjske ljuske većine zvijezda sastoje se od tisuća susjednih konvektivnih ćelija — izduženih džepova rotirajućeg plina, uglavnom vodika i helija.
Ali budući da su crveni superdivovi tako veliki, gravitacija na njihovim površinama mnogo je slabija nego u njihovim jezgrama. Njihove konvektivne stanice su stoga mnogo veće nego u drugim zvijezdama, zauzimajući između 20% i 30% značajnog radijusa crvenog superdiva, ili između 40% i 60% njegovog promjera. Veće konvektivne ćelije mogu transportirati više plina na površinu zvijezde, što je ono što stvara intenzivno svijetle strukture odgovorne za pomicanje njihovih foto-centara.
Važna uloga u evoluciji galaksija
“Najveće strukture evoluiraju u vremenskim razmacima od mjeseci ili čak godina, dok se manje strukture razvijaju tijekom nekoliko tjedana”, rekao je glavni autor studije Andrea Chiavassa, astronom u Lagrange Laboratoriju u Nici, Francuska, i Max Planck institutu za astrofiziku ( MPIA) u Münchenu. To znači da se lokacija foto-centara zvijezda stalno mijenja, dodao je.
Astronomi sumnjaju da crveni superdivovi igraju važnu ulogu u evoluciji galaksija; ogromna zvjezdana tijela izbacuju velike količine plina i teških elemenata koji su važni u rađanju novih zvijezda i egzoplaneta. Svijetle i masivne površinske strukture superdivova vjerojatno igraju ulogu u izbacivanju ovih vitalnih materijala, a buduća proučavanja kolebanja zvijezda mogla bi pomoći u otkrivanju kako se to točno događa.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-t.me/kozmoshr
Izvori:
