우리 태양계를 넘어서 볼 때 천문학 자들은 종종 자신이 무엇을하는지 모르는 것에 대해 이론을 강요해야합니다. 요컨대, 그들은 다른 별 시스템들과 그들 각각의 몸이 어떻게 형성되고 진화했는지에 대한 교육 된 추측을하기 위해 우리 자신의 태양계에서 태양과 행성을 연구하면서 배운 것에 의존해야합니다.
예를 들어, 천문학 자들은 태양에서 대류가 어떻게 별의 삶에 중요한 역할을하는지에 대해 많은 것을 배웠습니다. 지금까지 그들은 거리와 모호한 요인으로 인해 다른 별의 표면에 대한 자세한 연구를 수행 할 수 없었습니다. 그러나 역사적으로 처음으로 국제 과학자 팀은 최근 약 530 광년 떨어진 붉은 거대한 별 표면의 첫 번째 상세 이미지를 만들었습니다.
이 연구는 최근 과학 저널에 나타났습니다자연 제목 "거대 별 Π¹ Gruis의 표면에 큰 과립 세포". 이 연구는 Bruxelles Université libre de Bruxelles의 Claudia Paladini가 이끌 었으며 유럽 남부 천문대, Nice Sophia Antipolis, Georgia State University, Grenoble Alpes, Uppsala University, Vienna University, University 엑서 터
연구를 위해이 팀은 ESO의 VLTI (Very Large Telescope Interferometer)에있는 PIONIER (Precision Integrated-Optics Near-Infrared Imaging ExpeRiment) 기기를 사용하여 Π¹ Gruis라는 별을 관찰했습니다. Grus (The Crane) 별자리에서 지구에서 530 광년 거리에 위치, Π1 Gruis는 멋진 붉은 거인입니다. 우리 태양과 같은 질량이지만 350 배 더 크고 수천 배나 밝습니다.
수십 년 동안 천문학 자들은 붉은 거인을 연구함으로써 별의 대류 특성과 진화에 대해 더 많이 배우려고 노력해 왔습니다. 이들은 수소 연료를 소진하고 정상 직경의 수백 배가되도록 확장되면 주 계열성 별이됩니다. 불행히도, 대부분의 초거성 별들의 대류 특성을 연구하는 것은 표면이 먼지에 의해 종종 가려지기 때문에 까다로웠다.
Π에서 간섭계 데이터를 얻은 후1 2014 년 9 월 Gruis 팀은 별 표면의 이미지를 구성하기 위해 이미지 재구성 소프트웨어와 알고리즘에 의존했습니다. 이를 통해 팀은 대류 세포의 상단을 나타내는 표면의 큰 거친 지점 인“과립”을 골라 별의 대류 패턴을 결정할 수있었습니다.
이것은 그러한 이미지가 처음으로 만들어졌으며, 별들의 노화와 진화에 대한 우리의 이해에있어 중요한 돌파구를 나타냅니다. 조지아 주립대 학교 조교수이자 연구 공동 저자 인 Fabien Baron 박사는 다음과 같이 설명했습니다.
“이러한 세부 정보로 모호하지 않은 거대한 별을 가진 것은 이번이 처음입니다. 관측에 사용되는 망원경의 크기를 기준으로 볼 수있는 세부 사항이 제한되어 있기 때문입니다. 본 논문에서는 간섭계를 사용했다. 여러 망원경의 빛은 각 망원경의 한계를 극복하기 위해 결합되어 훨씬 더 큰 망원경과 동등한 해상도를 달성합니다.”
이 연구는 Π 때문에 특히 중요합니다1 삶의 마지막 주요 단계에있는 Gruis는 태양이 수명이 다했을 때의 모습과 비슷합니다. 다시 말해, 우리 태양이 약 50 억 년 안에 수소 연료를 소모 할 때, 그것은 거대한 거대한 별이되기 위해 크게 확장 될 것입니다. 이 시점에서 수성, 금성, 심지어 지구까지도 포괄 할 수있을 정도로 커질 것입니다.
결과적으로이 별을 연구하면 과학자들이 태양의 미래 활동, 특성 및 외관에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 태양에는 직경이 2,000km (1243 마일) 인 약 2 백만 개의 대류 셀이 있습니다. 연구 결과에 따르면 팀은 Π의 표면이1 Gruis는 복잡한 대류 패턴을 가지며, 과립은 수평으로 약 1.2 x 10 ^ 8km (62,137,119 마일) 또는 별 지름의 27 %를 측정합니다.
이것은 천문학 자들이 예측 한 것과 일치하는데, 거대하고 초거성 인 별들은 표면 중력이 낮기 때문에 몇 개의 큰 대류 세포 만 가져야한다는 것이었다. 남작이 지적했듯이 :
“이 이미지는 표면의 입자 크기와 개수가 실제로 우리가보고있는 것을 예측하는 모델에 매우 잘 맞기 때문에 중요합니다. 그것은 우리의 별 모델이 현실과 멀지 않다는 것을 알려줍니다. 우리는 아마도 이런 종류의 별을 이해하기 위해 올바른 길을 가고있을 것입니다.”
상세한지도는 또한 표면 온도의 차이를 나타 냈으며, 이는 별 표면의 다른 색상에서 분명했습니다. 이것은 또한 온도 변화가 내부에서 일어나는 과정을 나타내는 별에 대해 우리가 알고있는 것과 일치합니다. 온도가 올라가고 내려 갈수록 더 뜨겁고 더 유동적 인 부분이 밝아지고 (흰색으로 나타남) 더 시원하고 조밀 한 부분이 어두워집니다 (빨간색).
앞으로 Paladini와 그녀의 팀은 거대한 별 표면에 대한 더욱 자세한 이미지를 만들고자합니다. 이것의 주요 목표는 단순히 다른 시점의 스냅 샷을 얻는 것이 아니라 이러한 과립의 진화를 지속적으로 수행 할 수 있도록하는 것입니다.
이러한 연구와 유사한 연구를 통해 우리는 우주에서 다른 유형의 별의 형성과 진화에 대해 더 많이 배울 수있을 것입니다. 우리는 또한 우리 태양계가 무엇을위한 지 더 잘 이해하게 될 것입니다.
