Вперше створено таймлапс поверхні далекої зірки: конвекція R Золотої Риби

Вчені вперше змонтували таймлапс змін на поверхні далекої зірки, досліджуючи конвекційні процеси червоного гіганта R Золотої Риби за допомогою радіотелескопів ALMA.

Астрономи давно знали, що поверхня зірок, подібних до Сонця, постійно змінюється через процеси конвекції — перенесення енергії через перемішування гарячих газів. Цей процес сприяє виведенню важких елементів на поверхню зірки та утворенню зоряного вітру, що переносить ці елементи у міжзоряний простір. Однак до цього часу спостереження таких процесів на поверхні зірок поза Сонячною системою були обмежені.

Вперше деталі поверхні далекої зірки вдалося побачити 2017 року на червоному гіганті Пі? Журавля. Проте нове дослідження дозволило вивчити динаміку змін у реальному часі. Використовуючи комплекс радіотелескопів ALMA, команда з Технічного університету Чалмерса змогла створити таймлапс поверхні червоного гіганта R Золотої Риби, розташованого на відстані 200 світлових років від Землі. Це дозволило вперше виявити динамічні процеси на поверхні далекої зірки.

Таймлапс “бульбашкової” поверхні зірки R Doradus, де з’являються з глибин гігантські гарячі бульбашки газу діаметром у 75 разів більше за Сонце, охолоджуються і “пірнають” назад у глибину / © ALMA (ESO, NAOJ, NRAO)/W. Vlemmings et al

R Золотої Риби, зірка спектрального класу M, є червоним гігантом, чий радіус приблизно в 353 рази більший за Сонце. Спостереження показали, що на її поверхні утворюються величезні “бульбашки” газу, діаметром близько 0,72 астрономічної одиниці (приблизно 75 сонячних радіусів), які піднімаються і опускаються назад у глибини зірки. Ці бульбашки, що виникають через конвекцію, існують у середньому близько 33 днів, що значно менше, ніж очікували вчені.

Цей короткий “термін життя” структур на поверхні червоного гіганта став несподіваним для науковців, оскільки за аналогічними процесами на Сонці гранули існують довше. Можливо, це пов’язано з тим, що R Золотої Риби є значно старшою зіркою. Цікаво, що ці спостереження також спростували попередні гіпотези про швидке обертання зірки, яке раніше вважалося оптичним обманом через конвекційні процеси.

Отримані дані не лише дозволяють краще зрозуміти конвекційні процеси на поверхнях зірок на пізніх стадіях еволюції, але й можуть стати основою для побудови нових моделей, які допоможуть вивчати зоряні вітри і міжзоряні елементи.