Po prvi put, astronomi su snimili slike zvezde koja nije Sunce sa dovoljno detalja da prate kretanje gasa koji mehurića na njenoj površini. Slike zvezde, R Doradus, dobijene su pomoću Atacama Large Millimeter/submilimeter Arrai (ALMA), teleskopa u suvlasništvu Evropske južne opservatorije (ESO), u julu i avgustu 2023. One pokazuju džinovske, vruće mehuriće gas, 75 puta veći od sunca, koji se pojavljuje na površini i tone nazad u unutrašnjost zvezde brže nego što se očekivalo.
„Ovo je prvi put da se površina prave zvezde može prikazati na takav način“, kaže Vouter Vlemings, profesor na Tehnološkom univerzitetu Chalmers u Švedskoj i glavni autor studije objavljene u časopisu Nature. „Nikada nismo očekivali da će podaci biti tako visokog kvaliteta da bismo mogli da vidimo toliko detalja konvekcije na površini zvezde.“
Zvezde proizvode energiju u svojim jezgrima nuklearnom fuzijom. Ova energija se može odneti ka površini zvezde u ogromnim, vrućim mehurićima gasa, koji se zatim ohlade i tonu — poput lava lampe.
Ovo kretanje mešanja, poznato kao konvekcija, distribuira teške elemente formirane u jezgru, kao što su ugljenik i azot, po celoj zvezdi. Takođe se smatra da je odgovoran za zvezdane vetrove koji nose ove elemente u kosmos da bi izgradili nove zvezde i planete.
Konvekcijska kretanja nikada do sada nisu bila detaljno praćena u zvezdama osim sunca. Koristeći ALMA, tim je uspeo da dobije slike visoke rezolucije površine R Doradusa tokom mesec dana. R Doradus je zvezda crvenog džina, prečnika otprilike 350 puta većeg od Sunčevog, udaljena oko 180 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Dorado.
Njegova velika veličina i blizina Zemlji čine ga idealnom metom za detaljna posmatranja. Štaviše, njegova masa je slična sunčevoj, što znači da je R Doradus verovatno prilično sličan onome kako će naše sunce izgledati za pet milijardi godina, kada postane crveni džin.
„Konvekcija stvara prelepu granularnu strukturu koja se vidi na površini našeg Sunca, ali je teško videti na drugim zvezdama“, dodaje Theo Khouri, istraživač u Chalmersu koji je koautor studije. „Sa ALMA-om smo sada bili u mogućnosti da ne samo direktno vidimo konvektivne granule — veličine 75 puta veće od našeg sunca — već i da merimo koliko se brzo kreću po prvi put.
Čini se da se granule R Doradusa kreću u jednomesečnom ciklusu, što je brže nego što su naučnici očekivali na osnovu načina na koji konvekcija funkcioniše na suncu.
„Još ne znamo šta je razlog za razliku. Čini se da se konvekcija menja kako zvezda stari na načine koje mi još uvek ne razumemo“, kaže Vlemings.
Zapažanja poput onih koja su sada napravljena od R Doradusa pomažu nam da razumemo kako se zvezde poput Sunca ponašaju, čak i kada rastu tako hladne, velike i pune kao što je R Doradus.
„Spektakularno je što sada možemo direktno da slikamo detalje na površini tako udaljenih zvezda i posmatramo fiziku koja je do sada uglavnom bila vidljiva samo na našem suncu“, zaključuje Behzad Bojnodi Arbab, dr. student u Chalmersu koji je takođe bio uključen u studiju.
