Astronomen hebben de eerste gedetailleerde afbeelding gemaakt van het oppervlak van de ster Antares, een rode superreus in het sterrenbeeld Schorpioen. Bovendien werd de eerste kaart van de snelheden van materie in de stellaire atmosfeer verkregen - eerder werden dergelijke kaarten alleen voor de zon gebouwd. Onderzoekers hebben onverwacht grote turbulente gebieden ontdekt in de gasschil van Antares. Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Rode superreuzen zijn massieve en zeer grote sterren die de hoofdreeks hebben verlaten en zich in een vergevorderd stadium van evolutie bevinden. In deze fase van hun leven "zwellen" sterren op en ontwikkelen ze een complexe atmosfeer met meerdere componenten. Het is bijvoorbeeld bekend dat er heldere vlekken zijn in de gasomhulling van rode superreuzen, en ook dat binnen drie sterrenstralen de hete chromosfeer (5-8 duizend kelvin) en koud gas (<3500 kelvin) naast elkaar bestaan. De dynamiek van de complexe atmosfeer van deze sterren is al bestudeerd met behulp van ultraviolette en optische spectroscopie, maar dit levert alleen algemene informatie op. In het nieuwe werk werd een andere methode toegepast - het meten van de snelheden van de beweging van materie in een gasomhulsel met behulp van spectrogrammen, beelden van het spectrum van een hemellichaam.
Een team van onderzoekers onder leiding van Keiichi Ohnaka van de Northern Catholic University gebruikte hiervoor de Very Lagre Telescope (VLT) -interferometer van de Paranal Observatory. Het is een complex van vier afzonderlijke 8,2 meter en vier extra 1,8 meter telescopen gecombineerd in één systeem. Samen vormen ze een virtuele telescoop met een gelijkwaardige spiegeldiameter tot wel 200 meter. Met deze methode kunt u details zien met een veel kleinere hoekafmeting dan mogelijk is met elk van de telescopen afzonderlijk.
Met behulp van het AMBER-instrument dat in het nabij-infraroodbereik werkt, hebben astronomen individuele beelden van het Antares-oppervlak verkregen. Door de beelden te vergelijken, berekenden de onderzoekers het verschil in de snelheden van atmosferisch gas op verschillende punten in de atmosfeer en de gemiddelde bewegingssnelheid van materie over het hele oppervlak. Het resultaat is een kaart van de relatieve snelheden van atmosferisch gas over de hele Antares-schijf - de eerste dergelijke kaart die ooit voor de zon is gemaakt.
De onderzoekers vonden turbulent gas met een lage dichtheid op veel grotere afstanden dan voorspeld vanaf het centrum van de ster. Ze concludeerden dat deze gasbewegingen niet kunnen worden veroorzaakt door convectie, dat wil zeggen grootschalige bewegingen van materie wanneer energie wordt overgedragen van de kern van een ster naar de buitenatmosfeer, zoals bij veel sterren het geval is. Waarschijnlijk is bij dit proces een ander mechanisme betrokken, dat de wetenschap nog niet kent. De foto die door astronomen is gemaakt, is niet de eerste foto van het oppervlak van een ster. Nog niet zo lang geleden maakten wetenschappers die de ALMA-telescoop gebruikten het meest gedetailleerde beeld van een andere rode superreus, de ster Betelgeuze.
Christina Ulasovich
