Når solen vår begynner å dø, vil den bli en rød gigant når den går tom for hydrogendrivstoff i kjernen. Ikke bekymre deg, dette vil ikke skje i ytterligere 5 milliarder år. Men nå har astronomer vært i stand til å se detaljert på døden av en sollignende stjerne omtrent 550 lysår fra Jorden for å få et bedre grep om hva slutten kan være for solen vår. Stjernen, Chi Cygni, har hovnet opp i størrelse, og vred seg nå i dødsfallene. Stjernen har begynt å pulsere dramatisk inn og ut, bankende som et gigantisk hjerte. Nye nærbilder fra overflaten til denne fjerne stjernen viser sine bankende bevegelser i enestående detalj.
"Dette arbeidet åpner et vindu mot skjebnen til vår sol fem milliarder år fra nå, når det snart vil være slutt på livet," sa Sylvestre Lacour fra Observatoire de Paris, som ledet et team av astronomer som studerte Chi Cygni.
Forskerne sammenlignet stjernen med en bil som gikk tom for bensin. “Motoren” begynner å spytte og pulsere. På Chi Cygni vises sputteringene som en lysende og dempende forårsaket av stjernens sammentrekning og ekspansjon.
For første gang har astronomer fotografert disse dramatiske endringene i detalj.
"Vi har egentlig laget en animasjon av en pulserende stjerne ved hjelp av ekte bilder," uttalte Lacour. "Våre observasjoner viser at pulseringen ikke bare er radial, men kommer med inhomogeniteter, som det gigantiske hotspotet som dukket opp med minimum radius."
Stjerner på dette livsfasen er kjent som Mira-variabler. Mens den pulserer, puster stjernen de ytre lagene sine, som om noen hundre tusen år vil skape en vakkert skinnende planetnebula.
Chi Cygni pulserer en gang hver 408 dag. Med sin minste diameter på 300 millioner miles blir den flekkete med strålende flekker ettersom massive plaser av varmt plasma rører over overflaten, som granulatene som er sett på solens overflate, men mye større. Når den utvides, kjøles og dempes Chi Cygni og vokser til en diameter på 480 millioner miles - stor nok til å oppsluke og koke solsystemets asteroidebelte.
Å avbilde variable stjerner er en ekstremt vanskelig oppgave. For det første gjemmer Mira-variabler seg i et kompakt og tett skall av støv og molekyler. For å studere den stellare overflaten i skallet, må astronomer observere stjernene i infrarødt lys, som lar dem se gjennom skallet av molekyler og støv, som røntgenstråler gjør det mulig for leger å se bein i menneskekroppen.
For det andre er disse stjernene veldig langt unna, og virker dermed veldig små. Selv om de er store sammenlignet med solen, får avstanden dem til å vises ikke større enn et lite hus på månen sett fra jorden. Tradisjonelle teleskoper mangler riktig oppløsning. Følgelig vendte teamet seg til en teknikk som kalles interferometri, som innebærer å kombinere lyset som kommer fra flere teleskoper for å gi oppløsning som tilsvarer et teleskop så stort som avstanden mellom dem.
De brukte Smithsonian Astrophysical Observatory's Infrared Optical Telescope Array, eller IOTA, som lå ved Whipple Observatory på Mount Hopkins, Arizona.
"IOTA tilbød unike evner," sa medforfatter Marc Lacasse fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Det tillot oss å se detaljer på bildene som er omtrent 15 ganger mindre enn det som kan løses i bilder fra Hubble-romteleskopet."
Teamet erkjente også nytten av de mange observasjonene som årlig ble bidratt med amatørastronomer over hele verden, som ble levert av American Association of Variable Star Observers (AAVSO).
I det kommende tiåret, utsikter utsiktene til ultra-skarp avbildning muliggjort av interferometri astronomer. Gjenstander som til nå virket poengaktige avslører gradvis deres sanne natur. Stellar overflater, svart hull hull accretion disker, og planetdannende regioner rundt nyfødte stjerner pleide å være forstått først og fremst gjennom modeller. Interferometri lover å avsløre deres sanne identiteter og, med dem, noen overraskelser.
De nye observasjonene av Chi Cygni rapporteres i utgaven 10. desember av The Astrophysical Journal.
Kilde: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
