Europeiske astronomer: 'Era of Stellar Imaging' har begynt

Europeiske astronomer feirer to av de første bildene som noensinne er laget ved hjelp av nærinfrarød interferometri, og sier de innvarsler begynnelsen av en ny epoke med stjernebilder.

Et tysk-ledet team har tatt bilder av dobbeltstjernersystemet Theta1 Orionis C med ESOs Very Large Telescope Interferometer, som emulerer et virtuelt teleskop omtrent 100 meter over tvers. Denne oppdagelsen kan føre til en beregning av systemets baner og masse. Og et team av franske astronomer har tatt et bilde av stjernen T Leporis som avslører et sfærisk molekylært skall rundt den gamle stjernen - som vises, på himmelen, så liten som et to-etasjers hus på månen. Begge bragder ble kunngjort i dag av den europeiske organisasjonen for astronomisk forskning på den sørlige halvkule (ESO).

"Vi var i stand til å konstruere et fantastisk bilde, og avsløre den løklignende strukturen i atmosfæren til en gigantisk stjerne på et sent stadium av livet for første gang," sa ESOs Antoine Mérand, medlem av T Leporis-forskningen team. "Numeriske modeller og indirekte data har gjort det mulig for oss å forestille stjernens utseende før, men det er ganske forbløffende at vi nå kan se den og i farger."

Interferometry er en teknikk som kombinerer lyset fra flere teleskoper, noe som resulterer i en så skarp visjon som for et gigantisk teleskop med en diameter som tilsvarer den største separasjonen mellom de brukte teleskopene. For å oppnå dette må VLTI-systemkomponenter plasseres til ekstraordinær nøyaktighet over 100 meter og opprettholdes gjennom observasjonene - en formidabel teknisk utfordring.

Når du utfører interferometri, må astronomer ofte nøye seg med frynser, det karakteristiske mønsteret av mørke og lyse linjer produsert når to lysstråler kombineres, hvorfra de kan modellere de fysiske egenskapene til objektet som studeres. Men hvis et objekt blir observert på flere kjøringer med forskjellige kombinasjoner og konfigurasjoner av teleskoper, er det mulig å sette sammen disse resultatene for å rekonstruere et bilde av objektet. Dette er hva som nå er gjort med ESOs VLTI, ved hjelp av de 1,8 meter (6 fot) hjelpeteleskopene.

De nye T Leporis-resultatene er satt til å vises i et brev til redaktøren i Astronomi og astrofysikk, av hovedforfatter Jean-Baptiste Le Bouquin, også av ESO, og hans kolleger. Bildet av Theta1 Orionis C, i Orion Nebula Trapezium, er rapportert i en Astronomi og astrofysikk artikkel ledet av Stefan Kraus ved Max-Planck-Institut für Radioastronomie i Tyskland.

Selv om det bare er 15 med 15 piksler på tvers, viser det rekonstruerte bildet av T Leporis et ekstremt nærbilde av en stjerne som er 100 ganger større enn solen, en diameter som tilsvarer omtrent avstanden mellom jorden og solen. Denne stjernen er på sin side omgitt av en sfære av molekylær gass, som er omtrent tre ganger så stor.

T Leporis, i stjernebildet Lepus (haren), ligger 500 lysår fra Jorden. Det tilhører familien til Mira-stjerner, godt kjent for amatørastronomer. Dette er gigantiske variabelstjerner som nesten har slukket sitt kjernebrensel og taper masse. De nærmer seg slutten av livet som stjerner, og vil snart dø og bli hvite dverger. Sola vil bli en Mira-stjerne om noen milliarder år, og oppsluker jorden i støvet og gassen som blir utvist i dets endelige trosser.

Mira-stjerner er blant de største fabrikkene av molekyler og støv i universet, og T Leporis er intet unntak. Det pulserer med en periode på 380 dager og mister tilsvarer jordens masse hvert år. Siden molekylene og støvet dannes i lagene i atmosfæren som omgir den sentrale stjernen, vil astronomer gjerne kunne se disse lagene. Men dette er ingen enkel oppgave, gitt at stjernene i seg selv er så langt borte - til tross for deres enorme egen størrelse, kan deres tilsynelatende radius på himmelen være bare en halv millionedel av solen.

”Å skaffe bilder som disse var en av de viktigste motivasjonene for å bygge Very Large Telescope Interferometer,” sa Mérand. "Vi har nå virkelig kommet inn i tiden med stjernebilder."

Kilde: ESO