В мире астрономии произошло знаменательное событие: впервые в истории ученые смогли наблюдать детали поверхности звезды, не являющейся Солнцем. Объектом исследования стала R Золотой Рыбы (R Doradus) — переменная звезда из класса красных гигантов, расположенная на расстоянии около 180 световых лет от Земли.
Гигант с пузырящейся поверхностью
R Золотой Рыбы — поистине удивительный объект. Несмотря на то, что масса звезды примерно равна массе нашего Солнца, ее объем превышает солнечный более чем в пять миллионов раз! Такая колоссальная разница в размерах при сходной массе приводит к тому, что внешние слои R Золотой Рыбы связаны с ней гораздо слабее, чем у обычных звезд.
Эта особенность делает поверхность красного гиганта невероятно динамичной. Конвективные ячейки, перемещающие плазму (похожие на пузыри в лавовой лампе), вызывают столь значительные изменения на поверхности звезды, что их можно наблюдать даже с расстояния в 180 световых лет.
Неожиданное открытие
Профессор Воутер Влемминг из Технологического университета Чалмерса (Швеция), ведущий автор исследования, не скрывает своего удивления:
«Это первый раз, когда мы смогли наблюдать пузырящуюся поверхность далекой звезды подобным образом. Мы и не ожидали, что данные будут настолько качественными, что мы сможем увидеть так много деталей конвекции на звездной поверхности».
Гигантские конвективные ячейки
Размеры обнаруженных конвективных ячеек поражают воображение — каждая из них примерно в 75 раз больше нашего Солнца! Эти структуры формируются за счет того, что горячая плазма поднимается от ядра звезды, где происходят термоядерные реакции, а охлажденная плазма опускается обратно. Аналогичные структуры есть на Солнце, но они крошечные по сравнению с тем, что астрономы наблюдали на R Doradus.
«Конвекция создает красивую зернистую структуру, видимую на поверхности нашего Солнца, но ее трудно увидеть на других звездах, — отмечает Тео Хоури, соавтор исследования. — С помощью ALMA мы смогли не только напрямую увидеть конвективные гранулы размером в 75 раз больше нашего Солнца, но и впервые измерить, как быстро они движутся».
Неожиданные результаты
Исследование показало, что конвективные гранулы на поверхности R Золотой Рыбы движутся с месячным циклом. Это быстрее, чем ожидали ученые, основываясь на данных о Солнце. Однако важно помнить, что Солнце — звезда главной последовательности, и оно станет красным гигантом лишь через миллиарды лет.
«Мы пока не знаем причину этой разницы, — добавляет Влемминг. — Похоже, что конвекция меняется по мере старения звезды, но эти механизмы мы еще не понимаем».
Технологии, открывающие новые горизонты
Наблюдения проводились в июле и августе 2023 года с использованием комплекса радиотелескопов ALMA в чилийской пустыне Атакама. Возможность изучать внутренние процессы звезд, отличных от Солнца, является ключом к пониманию того, насколько типична (или нетипична) наша маленькая звезда.
Бехзад Боджноди Арбаб, аспирант Технологического университета Чалмерса, участвовавший в исследовании, подчеркивает значимость этого открытия:
«Поразительно, что теперь мы можем напрямую визуализировать детали на поверхности звезд, находящихся так далеко, и наблюдать физические процессы, которые до сих пор были доступны для наблюдения в основном только на нашем Солнце».
Это исследование открывает новую главу в изучении звезд и обещает революционные открытия в области астрофизики. Кто знает, какие еще тайны далеких светил нам предстоит раскрыть в обозримом будущем?
Читайте также: В этом году мы станем свидетелями вспышки новой звезды.
