Τα γιγάντια κόκκινα αστέρια είναι τόσο αφρώδη και αφρώδη που η θέση τους στον ουρανό μοιάζει να χορεύει

Η δημιουργία ενός τρισδιάστατου χάρτη του γαλαξία μας θα ήταν ευκολότερη εάν κάποια αστέρια ενεργούσαν αρκετά για να πάρουν καλές αποστάσεις από αυτά. Ωστόσο, οι κόκκινοι γίγαντες είναι τα μπερδεμένα παιδιά όσον αφορά τον προσδιορισμό των ακριβών τοποθεσιών τους. Αυτό συμβαίνει γιατί φαίνεται να χορεύουν, κάτι που δυσκολεύει τον εντοπισμό τους στο διάστημα. Αυτή η ταλάντευση είναι ένα χαρακτηριστικό, όχι ένα ελάττωμα, αυτών των ογκωδών, αρχαίων αστέρων και οι επιστήμονες θέλουν να καταλάβουν γιατί.

Έτσι, όπως και με άλλα προκλητικά αντικείμενα στον γαλαξία, οι αστρονόμοι έχουν στραφεί σε μοντέλα υπολογιστών για να μάθουν γιατί. Επιπλέον, χρησιμοποιούν μετρήσεις του χώρου της αποστολής Gaia για να μάθουν γιατί οι κόκκινοι γίγαντες φαίνεται να χορεύουν.

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για τον κόκκινο γίγαντα αστέρι Betelgeuse όπως αποκαλύφθηκε με το Very Large Telescope της ESO. Δείχνει μια επιφάνεια που βράζει και το υλικό που πέταξε το αστέρι καθώς γερνούσε. Πίστωση: ESO/L.Calçada

Κατανοώντας τον κόκκινο γίγαντα

Ο αριθμός των γιγάντιων ερυθρών γιγάντων έχει πολλά κοινά χαρακτηριστικά. Αυτά τα αστέρια ζυγίζουν τουλάχιστον οκτώ φορές τη μάζα του Ήλιου και είναι τεράστια. Ένα τυπικό είναι τουλάχιστον 700 έως 1.000 φορές τη διάμετρο του Ήλιου. Στα 3500K, όμως, είναι πολύ πιο δροσερό από το αστέρι μας των 6000K Η μέτρηση αυτών των θερμοκρασιών είναι δύσκολη. Είναι πολύ φωτεινά στο υπέρυθρο φως, αλλά πιο σκούρα στο ορατό φως από άλλα αστέρια. Διαφέρουν επίσης ως προς τη φωτεινότητά τους που (για κάποιους από αυτούς) μπορεί να σχετίζεται με αυτό το χορευτικό κίνημα. Περισσότερα για αυτό σε μια στιγμή.

Αν ο ήλιος ήταν κόκκινος γίγαντας, η Γη δεν θα υπήρχε. Αυτό συμβαίνει γιατί η ατμόσφαιρα του αστεριού θα είχε επεκταθεί στον Άρη και θα είχε κατακλύσει τον πλανήτη μας. Τα πιο διάσημα παραδείγματα αυτών των γιγάντων αστεριών είναι ο Betelgeuse και ο Antares. Ο κόκκινος γίγαντας είναι παρών σε όλο τον γαλαξία. Υπάρχουν πολλά από αυτά που μπορείτε να δείτε τη νύχτα σε μια κοντινή ομάδα που ονομάζεται Chi Bercy. Είναι μέρος του γνωστού «διπλού μπλοκ».

READ  Η Selux Diagnostics συγκεντρώνει 50 εκατομμύρια δολάρια για την πλατφόρμα εικονικοποίησης επόμενης γενιάς

Γιγαντιαία κόκκινη δομή

Επομένως, έχουμε αυτή την ομάδα αστεριών που δεν συμπεριφέρονται όπως αναμένεται και δεν προσφέρονται για εύκολες μετρήσεις. γιατί αυτό? Τεντώθηκαν τόσο πολύ που κατέληξαν με πολύ χαμηλή επιφανειακή βαρύτητα. Εξαιτίας αυτού, τα συναγωγικά κύτταρα (οι δομές που μεταφέρουν θερμότητα από το εσωτερικό προς την επιφάνεια) γίνονται πολύ μεγάλα. Ένα μόνο κελί καλύπτει έως και το 20-30 τοις εκατό της ακτίνας του αστεριού. Αυτό στην πραγματικότητα «κόβει» τη φωτεινότητα του αστεριού.

Η μεταφορά όχι μόνο μεταφέρει θερμότητα από το εσωτερικό προς το εξωτερικό, αλλά βοηθά επίσης το αστέρι να εκτοξεύσει υλικό στο κοντινό διάστημα. Και δεν μιλάμε ούτε για μικροσκοπικά κομμάτια αερίου και πλάσματος. Ένας κόκκινος υπεργίγαντας θα μπορούσε να στείλει στο διάστημα μια μάζα ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Όλη αυτή η δράση κάνει το αστέρι να φαίνεται αφρισμένο και σαν την επιφάνειά του να βράζει παράφορα. Στην ουσία, κάνει τη θέση του αστεριού να φαίνεται να χορεύει στον ουρανό.

Κόκκινοι γίγαντες στο μεγάλο σχέδιο των πραγμάτων

Η κόκκινη γιγάντια ύλη γίνεται μέρος του χημικού «αποθέματος» των γαλαξιών. Τα στοιχεία που δημιουργούνται από αυτά τα αστέρια γίνονται νέα αστέρια και κόσμοι. Ως εκ τούτου, είναι χρήσιμο να κατανοήσουμε καλά πώς αυτά τα αστέρια χάνουν μάζα κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Όλα είναι μέρος της κατανόησης της αστρικής εξέλιξης στον Γαλαξία μας και των επιπτώσεών της στο κοσμικό περιβάλλον. Γι’ αυτό οι αστρονόμοι θέλουν να παρακολουθούν τη συνολική μάζα που εκρήγνυνται αυτά τα παλαιότερα αστέρια στο διάστημα. Μετρούν επίσης την ταχύτητα του αστρικού ανέμου και υπολογίζουν τη γεωμετρία του νέφους «αστρικών υλικών» που περικλείει τον κόκκινο γίγαντα.

READ  Ένας δυνητικά επικίνδυνος αστεροειδής πλησιάζει τη Γη | Δείτε το ζωντανά

Τώρα, τι σχέση έχει αυτό με την επιχείρηση χορού; Λοιπόν, ο βρασμός των συναγωγικών κυττάρων και η συσσώρευση ενός περιβλήματος υλικού γύρω από το αστέρι αυξάνει την ποικιλομορφία του. Δηλαδή επηρεάζει τη φωτεινότητά του με την πάροδο του χρόνου.

Μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να προσδιορίσουν την ακριβή θέση ενός αστεριού είναι να χρησιμοποιήσουν το «κέντρο εικόνας». Αυτό είναι το κέντρο του φωτός του αστεριού. Εάν η φωτεινότητα του αστεριού αλλάξει (για οποιονδήποτε λόγο), τότε αυτό το κέντρο της εικόνας αλλάζει. Δεν θα ταιριάζει με barycenter. (Αυτό είναι το κοινό κέντρο βάρους μεταξύ του αστέρα και του υπόλοιπου συστήματός του. Είναι συστατικό στις μετρήσεις απόστασης.) Ουσιαστικά, το κέντρο της εικόνας αλλάζει καθώς αλλάζει η φωτεινότητα του αστεριού. Σε συνδυασμό με το έργο τεράστιων συναγωγικών κυψελών, το αστέρι φαίνεται να χορεύει στο διάστημα.

Ένα βίντεο προσομοίωσης της επιφάνειας ενός κόκκινου γίγαντα δείχνει ότι η συνεχώς μεταβαλλόμενη φωτόσφαιρα του αστεριού (μεγάλη εικόνα) προκαλεί αλλαγές στη φαινομενική θέση του κέντρου του αστεριού (μικρή εικόνα κάτω αριστερά). Credit: A. Chiavassa, Tl Grassi, et al.

Ο χορός αλλάζει την εκτίμηση της απόστασης

Το «πρόβλημα τοποθεσίας» του κόκκινου γίγαντα προσέλκυσε τον Andrea Chiavassa (Laboratory Lagrange, Exzellenzcluster ORIGINS, Max Planck Institute for Astrophysics). Αυτή, ο αστρονόμος Rolf Kudretsky (Πανεπιστήμιο του Αστεροσκοπείου του Μονάχου και το Ινστιτούτο της Χαβάης) και μια επιστημονική ομάδα δημιούργησαν προσομοιώσεις των επιφανειών που βράζει και της ποικιλομορφίας της φωτεινότητας του κόκκινου γίγαντα.

«Οι χάρτες σύνθεσης δείχνουν πολύ ακανόνιστες επιφάνειες, με μεγαλύτερες δομές να εξελίσσονται σε χρονικές κλίμακες μηνών ή και ετών, ενώ μικρότερες δομές εξελίσσονται σε αρκετές εβδομάδες», είπε ο Chiavasa. «Αυτό σημαίνει ότι η θέση του αστεριού αναμένεται να αλλάξει ως συνάρτηση του χρόνου».

Η ομάδα συνέκρινε το μοντέλο της με τα αστέρια στο Chi Persei. Αυτό το σμήνος έχει μετρηθεί από τον δορυφόρο Gaia, επομένως οι θέσεις των περισσότερων αστεριών του είναι πολύ ακριβείς. Λοιπόν, όλοι εκτός από τους κόκκινους γίγαντες. “Βρήκαμε ότι η αβεβαιότητα στη θέση των ερυθρών γιγάντων αστεριών είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι σε άλλα αστέρια. Αυτό επιβεβαιώνει ότι οι επιφανειακές δομές τους αλλάζουν δραματικά με την πάροδο του χρόνου, όπως προέβλεπαν οι υπολογισμοί μας”, εξήγησε ο Kudritzki.

READ  Οι αστροναύτες ενθαρρύνουν τη νεολαία του έθνους

Αυτή η αλλαγή στον παρατηρήσιμο τρόπο παρέχει μια λύση για την κατανόηση των μεταβαλλόμενων θέσεων του κόκκινου γίγαντα. Αυτό με τη σειρά του παρουσιάζει δυσκολίες στη μέτρηση των ακριβών αποστάσεων πολλών από αυτά τα αστέρια. Το τρέχον μοντέλο παρέχει επίσης στοιχεία για την εξέλιξη αυτών των οργανισμών. Αλλά το να γνωρίζουμε γιατί τα αστέρια χορεύουν προσφέρει μια διαδρομή προς μια λύση κατά τον υπολογισμό των αποστάσεων τους. Τα μελλοντικά μοντέλα θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να βελτιώσουν αυτές τις αποστάσεις και θα παρέχουν περισσότερες πληροφορίες για το τι συμβαίνει σε αυτά τα αστέρια καθώς γερνούν.

Για περισσότερες πληροφορίες

Μοτίβο χορού των κόκκινων γιγάντων στον ουρανό

Εξετάζοντας τη δυναμική του κόκκινου γίγαντα μέσω μετατοπίσεων κέντρου εικόνας που μετρήθηκαν από τη Γαία

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *