Dzięki nowej technice łączącej światło gwiazd ze światłem lasera, astronomom udało się zmierzyć rozmiary trzech jasnych gwiazd, które okazały się od 10% do 30% większe niż dotąd sądzono – donosi “Astrophysical Journal”.

Do swoich obserwacji astronomowie: Charles Townes, Jonathan Weiner i John Lacy zastosowali technikę zwaną interferometrią. Polega ona na łączeniu światła zbieranego przez dwa oddalone od siebie teleskopy. Poprzez obserwację nałożonych obrazów otrzymuje się o wiele dokładniejsze wyniki. O rezultatach swoich badań naukowcy piszą na łamach najnowszego “Astrophysical Journal”.

Grupa C. Townesa do obserwacji użyła dwóch 1,65-metrowych teleskopów znajdujących się w obserwatorium na górze Mount Wilson niedaleko Los Angeles. Interferometria najczęściej stosowana jest w radioastronomii, lecz Townes zastosował ją dla promieniowania podczerwonego. Zogniskowane światło obu teleskopów było ponadto łączone ze światłem lasera, co powodowało wycięcie z ostatecznego sygnału wszystkich częstości fal oprócz jednej. Taka technika nie była nigdy wcześniej stosowana dla fal innych niż radiowe.

Jako obiekty do obserwacji astronomowie wybrali trzy bardzo jasne, doskonale widoczne gołym okiem gwiazdy. Były to: Betelgeza z gwiazdozbioru Oriona, Antares ze Skorpiona i Mira z Wieloryba. Wszystkie te obiekty należą do grupy dość wiekowych czerwonych olbrzymów – chłodnych i ogromnych gwiazd będących późnymi etapami ewolucji gwiazd podobnych lub masywniejszych od Słońca.

Mira jest ponadto ciekawa z jeszcze jednego względu. Jest to jedna z najwcześniej poznanych gwiazd zmiennych. Jej jasność zmienia się w wyniku pulsacji z okresem około 330 dni. W maksimum blasku jest bez problemów widoczna gołym okiem, a w minimum do jej obserwacji trzeba użyć co najmniej przyzwoitego teleskopu amatorskiego. Właśnie dla Miry grupa Townesa otrzymała najbardziej interesujące rezultaty. Wynika z nich, że gwiazda ta jest około 30% większa niż sądziliśmy wcześniej.

Jeśli obserwacje te okażą się prawdziwe, astronomowie będą musieli zweryfikować swoje poglądy na to, jak ewoluują gwiazdy. O ile rozmiary do 10% większe, jakie Townes otrzymał dla Antaresa i Betelgezy, są jeszcze do zaakceptowania, to wartość 30% otrzymana dla Miry wymaga znacznej rewizji poglądów i modeli gwiazd. Problem w tym, że wcześniej uważaliśmy, iż Mira pulsuje w modzie podstawowym. Oznacza to, że w jednej chwili cała jej powierzchnia albo zbliża się do obserwatora, albo się od niego oddala.

Rozmiar o 30 proc. większy wyklucza jednak takie zachowanie. Dopuszcza on tylko pulsacje w tzw. pierwszym owertonie. Oznacza to, że pod powierzchnią gwiazdy znajduje się obszar, który nie bierze udziału w pulsacjach, a materia pod nim i nad nim pulsuje w przeciwnych fazach. Rezultaty grupy Townesa wymagają jednak potwierdzenia w postaci dalszych obserwacji. Nie wiadomo bowiem, jak na uzyskane wyniki wpływają efekty związane z gazem otaczającym czerwone olbrzymy czy z pociemnieniem brzegowym (faktem, że obserwowany brzeg gwiazdy nie jest ułożony w stosunku do nas prostopadle).

Autor

Marcin Marszałek