Po celá desetiletí vědci pozorovali, že Regulus, nejjasnější hvězda v souhvězdí Leo, se točí mnohem rychleji než slunce. Ale díky výkonnému novému teleskopickému poli nyní astronomové vědí s nebývalou jasností, co to znamená pro toto masivní nebeské tělo.
Skupina astronomů vedená Halem McAlisterem, ředitelem Střediska pro astronomii s vysokým úhlovým rozlišením Gruzínské státní univerzity, použila řadu dalekohledů Centra k detekci poprvé rotačně vyvolaných deformací Regulusu. Vědci změřili velikost a tvar hvězdy, teplotní rozdíl mezi polárními a rovníkovými oblastmi a orientaci její rotační osy. Pozorování výzkumníků společnosti Regulus představují první vědecký výstup z pole CHARA, který začal běžně fungovat začátkem roku 2004.
Většina hvězd sedavě rotuje kolem jejich rotačních os, říká McAlister. Slunce například dokončí plnou rotaci za přibližně 24 dnů, což znamená, že jeho rychlost rovníku je přibližně 4 500 mil za hodinu. Rovníková rychlost odstředění společnosti Regulus je téměř 700 000 mil za hodinu a její průměr je asi pětkrát větší než sluneční. Regulus také nápadně vyboulí na svém rovníku, hvězdnou raritu.
Odstředivá síla Regulusu způsobuje jeho expanzi tak, že jeho rovníkový průměr je o třetinu větší než jeho polární průměr. Ve skutečnosti, pokud by se Regulus otáčel asi o 10 procent rychleji, jeho vnější odstředivá síla by překročila dovnitř tah gravitace a hvězda by odletěla, říká McAlister, ředitel CHARA a regentský profesor astronomie ve státě Georgia.
Regulus, jediná hvězda, díky svému zkreslenému tvaru vykazuje tzv. „Gravitační temnotu“? hvězda je jasnější na svých pólech než na svém rovníku - jev dříve detekovaný pouze u binárních hvězd. Podle McAlistera dochází k ztmavnutí, protože Regulus je na svém rovníku chladnější než na jeho pólech. Regulusův rovníkový výboj snižuje gravitační tah na rovníku, což způsobuje pokles teploty. Vědci CHARA zjistili, že teplota na pólích Regulus je 15 100 stupňů Celsia, zatímco teplota rovníku je pouze 10 000 stupňů Celsia. Kolísání teploty způsobuje, že hvězda je na svých pólech asi pětkrát jasnější než na svém rovníku. Regulusův povrch je tak horký, že hvězda je ve skutečnosti téměř 350krát jasnější než slunce.
Výzkumníci CHARA objevili další zvláštnost, když určili orientaci osy rotace hvězdy, říká McAlister.
"Díváme se na hvězdu, která je v podstatě rovníková a osa rotace je nakloněna asi 86 stupňů od severního směru na obloze," říká. "Ale kupodivu se hvězda pohybuje vesmírem ve stejném směru, jakým směřuje jeho pól." Regulus se pohybuje jako obrovská rotující kulka vesmírem. Nemáme ponětí, proč tomu tak je. “
Astronomové prohlíželi Regulus pomocí dalekohledů CHARA šest let minulého roku na jaře, aby získali interferometrická data, která v kombinaci se spektroskopickými měřeními a teoretickými modely vytvořila obrázek hvězdy, která odhaluje účinky jejího neuvěřitelně rychlého otáčení. Výsledky budou zveřejněny letos na jaře v The Astrophysical Journal.
Pole CHARA umístěné na vrcholu Mt. Wilson v jižní Kalifornii patří mezi hrstku nových „super“ nástrojů složených z několika dalekohledů opticky spojených tak, aby fungovaly jako jediný dalekohled obrovské velikosti. Pole se skládá ze šesti dalekohledů, z nichž každý obsahuje zrcadlo shromažďující světlo o průměru jednoho metru. Dalekohledy jsou uspořádány ve tvaru „Y“, přičemž nejvzdálenější dalekohledy jsou umístěny asi 200 metrů od středu pole.
Přesná kombinace světla z jednotlivých dalekohledů umožňuje, aby se pole CHARA chovalo, jako by to byl jediný dalekohled se zrcadlem o průměru 330 metrů. Pole nemůže ukazovat velmi slabé objekty detekované dalekohledy, jako jsou obrovské 10 metrů dlouhé dalekohledy Keck na Havaji, ale vědci mohou vidět detaily v jasnějších objektech téměř stokrát ostřejší než ty, které lze získat pomocí pole Keck. Při práci na infračervených vlnových délkách může pole CHARA vidět detaily již v 0,0005 arcsekundy. (Jedna vteřina je 1/3 600 stupňů, což odpovídá úhlové velikosti desetníku pozorované ze vzdálenosti 2,3 mil.) Kromě výzkumníků ze státu Georgia zahrnuje tým CHARA také spolupracovníky z National Observatories of Optical Astronomy Observatories in Tucson, Ariz ., a NASA Michelson Science Center v Kalifornském technologickém institutu v Pasadeně.
Pole CHARA bylo vytvořeno s finančními prostředky od National Science Foundation, Georgia State, W. M. Keck Foundation a David and Lucile Packard Foundation. NSF také udělila finanční prostředky na probíhající výzkum v poli CHARA.
Původní zdroj: Georgia State University
