Międzynarodowy zespół naukowców używał najnowszych technik, by utworzyć pierwszy bezpośredni obraz struktur na powierzchni Zeta Andromedae – gwiazdy odległej o 181 lat świetlnych od Ziemi.

By wykonać zdjęcie gwiazdy w czasie jej 18-dniowego obrotu, badacze użyli metody zwanej interferometrią. Polega ona na łączeniu obrazów z oddalonych od siebie teleskopów, dzięki czemu zespołowi udało się uzyskać moc rozdzielczą, jaką posiadałby 330-metrowy teleskop.

Naukowcy odkryli, że gwiazda Zeta Andromedae posiada “plamy gwiezdne” – odpowiednik plam słonecznych. Jednakże plamy znalezione na obserwowanej gwieździe istotnie różnią się od plam na Słońcu.

Badacze sugerują, że otrzymane wyniki kwestionują aktualną wiedzę o wpływie pola magnetycznego na ewolucję gwiazd. Co więcej, obserwacje pozwolą także spojrzeć na zachowanie Słońca z czasów jego młodości, gdy Układ Słoneczny się jeszcze formował.

“Teraz możemy zauważyć, że plamy gwiezdne nie formują się jedynie w wąskich pasach przy równiku tak, jak plamy słoneczne. Zaobserwowaliśmy plamy na wszystkich szerokościach astrograficznych. Nie można tego wyjaśnić, ekstrapolując jedynie teorie o słonecznym polu magnetycznym” – powiedziała o odkryciu Rachael Roettenbacher, jedna z autorek.

Plamy na Zeta Andromedae

Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym “Nature” 4 maja w artykule “No Sun-like dynamo on the active star ζ Andromedae from starspot asymmetry”.

Jak powiedział profesor Stefan Kraus, starszy wykładowca na Uniwersytecie Exeter: “Większość gwiazd zachowuje się jak wielkie obracające się magnesy, a plamy gwiezdne są widzialnym przejawem tej magnetycznej aktywności. Obserwowanie tych struktur pozwoli nam rozpracować, co dzieje się we wnętrzu gwiazd głęboko pod ich powierzchnią”.

Plamy słoneczne, jak i gwiezdne, są chłodniejszymi i ciemniejszymi obszarami fotosfery gwiazd. Formują się, gdy silne pole magnetyczne blokuje przepływ ciepła i energii na pewnym obszarze. Jednakże na Słońcu plamy formują się tylko w cienkich pasach tuż nad i pod równikiem, zaś na Zeta Andromedae zachowują się w odmienny sposób.

Poza kilkoma plamami w okolicach równika Zeta Andromedae posiada również plamę na biegunie północnym. Jest to pierwsza taka bezpośrednio zaobserwowana plama na gwieździe z silnym polem magnetycznym. Poprzednie badania również wskazywały na istnienie plam słonecznych w okolicach biegunów, jednak te badania używały niebezpośrednich metod i nie mogły być zweryfikowane. Tym razem udało się to potwierdzić.

Ponadto, ponieważ przyrównikowe plamy rozciągają się na tak dużym chłodnym rejonie, naukowcy twierdzą, że znaleźli dowód na to, że pole magnetyczne może wstrzymać przepływ ciepła na znaczącej części gwiazdy, nie tylko na małych plamach. Jest to szczególnie ważne, ponieważ astronomowie szacują wiek gwiazd na podstawie ich temperatur. Muszą więc wiedzieć, czy jakiekolwiek dodatkowe czynniki, np. tego typu chłodne rejony, zaburzają wyniki pomiarów wieku gwiazd.

Autor

Cyryl Waśkiewicz