I flere år har astronomer prøvd å få et godt blikk på en særegen supergiantstjerne som er omgitt av en skive med gass og støv. Disse diskene er vanligvis bare assosiert med mindre, unge stjerner, da supergiganter har sterk stjernevind som vil blåse bort alt omliggende plasma og rusk. Nå, ved hjelp av lang basell interferometri med “Amber” -instrumentet på ESOs Very Large Telescope interferometer, klarte et team av astronomer for første gang å fange opp en 3D-visning av denne rare stjernen og dets omgivelser, som avslørte en skjult hemmelighet: en ledsagerstjerne er sannsynligvis ansvarlig for den omkringliggende disken.
"Takket være interferometriske observasjoner med Amber kunne vi syntetisere et 3D-bilde av HD 62623 sett gjennom et virtuelt teleskop på 130 m", sier Florentin Millour, ledende forfatter av studien, fra Observatoire de la Côte d’Azur. "Oppløsningen er en størrelsesorden høyere sammenlignet med verdens største optiske teleskoper med en diameter på 8-10 m."
HD 62623 er en eksotisk, het, supergiant stjerne. Supergiants er de mest massive stjernene der ute, varierer mellom 10 og 70 solmasser, og kan variere i lysstyrke fra 30.000 til hundretusenvis av ganger effekten fra solen vår. De har veldig korte levetider, og lever fra 30 millioner ned til bare noen hundre tusen år. Supergiants ser ut til alltid å detonere som Type II supernovaer på slutten av livet.
"Vårt nye 3D-bilde lokaliserer det støvdannende området rundt HD 62623 veldig presist, og det gir bevis for rotasjonen av gassen rundt den sentrale stjernen," sa medforfatter Anthony Meilland fra Max Planck Institute for Radio Astronomy. "Denne rotasjonen er funnet å være Keplerian, på samme måte som solsystemets planetene roterer rundt sola."
Ledsagerstjernen, selv om den ikke ble sett direkte fordi lyset ikke kunne løses blant lysstyrken på HD62623, ble oppdaget av et sentralt hulrom mellom gasskiven og HD 62623. Ledsageren antas å være omtrent massen av vår sol, og dens tilstedeværelse ville forklare de eksotiske egenskapene til HD 62623, som har mange lignende egenskaper som et monster blant de gamle stjernene i vår Galaxy, Eta Carinae.
HD 62623 ligger i stjernebildet Cygnus i nærheten av en annen lys supergiant, Deneb av sommertrekanten. Deneb har imidlertid, som de fleste andre supergiganter, ingen omkringliggende disk.
Bildene oppnådd med Amber-instrumentet kombinerer romlig og hastighetsinformasjon, og viser ikke bare formen på det nære miljøet til HD 62623, men også dens kinematikk eller bevegelse. Til nå manglet nødvendig kinematikkinformasjon på slike bilder.
Astronomene var i stand til å “disentangle” støv- og gassutslippet i HD 62623-omkretsskiven og måle den støvete skiven. De begrenset også helningsvinkelen og posisjonsvinkelen til skiveens hovedakse.
Den nye 3D-avbildningsteknikken som brukes av teamet tilsvarer integrert felt-spektroskopi, men gir tilgang til en 15 ganger større vinkeloppløsning eller kapasitet til å oppdage fine detaljer i bildene. "Med disse nye kapasitetene vil VLTI kunne gi en bedre forståelse av mange himmelmål, for små til å bli løst av de største teleskopene," sa Millour. "Vi kunne sikte mot unge stjerneskiver eller jetfly, eller til og med de sentrale regionene i aktive galakser."
Les teamets papir: “Imaging the spinning gas and dust in the plate around the supergiant A [e] star HD62623,” Florentin Millour, Anthony Meilland, Olivier Chesneau, Philippe Stee, Samer Kanaan, Romain Petrov, Denis Mourard, Stefan Kraus, 2011, Astronomy & Astrophysics, Vol. 526, A107.
Kilde: Max Planck Institute for Astronomy
