Gigantyczne bąble na powierzchni Czerwonego Olbrzyma

Astronomom udało się zbadać powierzchnię znajdującej się poza Układem Słonecznym gwiazdy π1 Gruis, która jest bardzo starym, chłodnym, czerwonym nadolbrzymem. Zdjęcie zostało wykonane za pomocą instrumentu PIONIER znajdującego się na należącym do Europejskiego Obserwatorium Południowego teleskopie VLT. Na uzyskanym obrazie możemy zobaczyć komórki konwekcyjne tworzące powierzchnię nadolbrzyma, którego średnica jest 350 razy większa od średnicy Słońca. Jedna taka komórka pokrywa ¼ powierzchni gwiazdy i mierzy około 120 milionów kilometrów.

Gwiazda π1 Gruis znajduje się 530 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Żurawia. Mimo iż jego masa jest podobna do masy Słońca, średnica jest 350 razy większa, a powierzchnia dużo jaśniejsza. Za około pięć miliardów lat Słońce również spuchnie do podobnych rozmiarów i stanie się czerwonym nadolbrzymem. Zanim do tego dojdzie, naukowcy mają trochę czasu na obserwację tego procesu z bezpiecznej odległości. Dzięki wykorzystaniu instrumentu PIONIER i teleskopu VLT udało się zbadać powierzchnię π1 Gruis bardziej szczegółowo niż do tej pory. Okazało się, iż na powierzchni gwiazdy znajduje się tylko kilka komórek konwekcyjnych (granul) o rozmiarach około 120 milionów kilometrów. Gdyby taka granula znalazła się na powierzchni naszego Słońca, to sięgałaby ona aż za orbitę Wenus. Obserwacje tego rodzaju gwiazd są często utrudnione przez znajdujący się dookoła nich pył. W przypadku π1 Gruis naukowcy mają to szczęście, że pomimo tego, iż pył znajduje się daleko od gwiazdy, to w tym przypadku nie ma wpływu na obserwacje w podczerwieni. Wszystko za sprawą wysokiej jasności i nietypowego widma nadolbrzyma.

Niebo dookoła gwiazdy π1 Gruis

Gwiazda Gruis już dawno temu wyczerpała swój wodór do spalania i ukończyła pierwszą fazę programu syntezy jądrowej. W wyniku braku energii skurczyła się, a to doprowadziło do rozgrzania gwiazdy do ponad 100 milionów stopni. Wysoka temperatura umożliwiła rozpoczęcie kolejnej fazy polegającej na fuzji helu w cięższe pierwiastki, takie jak tlen i węgiel. Następnie gorące jądro odrzuciło zewnętrzne warstwy i doprowadziło do napęcznienia gwiazdy do niesamowitych rozmiarów. Po raz pierwszy w historii powierzchnia takiej gwiazdy została szczegółowo sfotografowana.

Wróćmy do tematu komórek konwekcyjnych, które na powierzchni π1 Gruis przybrały ogromne rozmiary. Dla porównania, fotosfera Słońca zawiera około dwa miliony takich komórek o średnicach mniej więcej 1500 km. Gigantyczna różnica w budowie komórek konwekcyjnych pomiędzy tymi dwoma gwiazdami może zostać wytłumaczona częściowo poprzez różną grawitację powierzchniową obu ciał niebieskich. π1 Gruis posiada masę 1,5 razy większą od naszej gwiazdy, przy czym jest dużo większa, co prowadzi do zdecydowanie mniejszej grawitacji powierzchniowej i powstawania wielkich granul.

Zbliżenie na π1 Gruis

Gwiazdy masywniejsze niż osiem mas Słońca kończą swój żywot jako supernowe. Mniej masywne z kolei stopniowo odrzucają swoje zewnętrzne warstwy, w efekcie czego powstają piękne mgławice planetarne. Poprzednie badania nadolbrzyma π1 Gruis doprowadziły do odkrycia otoczki materii 0,9 roku świetlnego od gwiazdy. Podejrzewa się, że została ona odrzucona około 20 tysięcy lat temu. Opisane obserwacje są nową metodą badania przelotnej fazy czerwonego olbrzyma, która trwa “zaledwie” kilka tysięcy lat. Jest to krótki okres w porównaniu do całej długości życia gwiazdy wynoszącej kilka miliardów lat.

Bardzo zachęcam do obserwowania mojego profilu i zostawiania swoich opinii pod artykułami