Když naše Slunce začne umírat, stane se červeným obrem, když v jeho jádru dojde vodíkové palivo. Nebojte se, ale to se nestane dalších 5 miliard let. Nyní však astronomové mohli podrobně sledovat smrt hvězdy podobné Slunci asi 550 světelných let od Země, aby lépe pochopili, jaký bude konec Slunce. Hvězda, Chi Cygni, má oteklou velikost a nyní se svíjí v krku smrti. Hvězda začala dramaticky pulzovat dovnitř a ven a bila jako obří srdce. Nové detailní fotografie povrchu této vzdálené hvězdy ukazují jeho pulzující pohyby v bezprecedentních detailech.
"Tato práce otevírá okno o osudu našeho Slunce za pět miliard let od nynějška, kdy se blíží ke konci svého života," řekl Sylvestre Lacour z Observatoire de Paris, který vedl tým astronomů studujících Chi Cygniho.
Vědci přirovnávali hvězdu k autu, které došel benzín. „Motor“ začne stříkat a pulzovat. Na Chi Cygni se rozprašování projevuje jako rozjasnění a stmívání způsobené kontrakcí a expanzí hvězdy.
Astronomové poprvé tyto podrobné změny vyfotografovali.
"V podstatě jsme vytvořili animaci pulzující hvězdy pomocí reálných obrazů," uvedl Lacour. "Naše pozorování ukazují, že pulsace není jen radiální, ale přichází s nehomogenity, jako obří hotspot, který se objevil v minimálním poloměru."
Hvězdy v této životní fázi jsou známé jako proměnné Mira. Jak pulzuje, hvězda nafoukne své vnější vrstvy, které za několik set tisíc let vytvoří nádherně zářící planetární mlhovinu.
Chi Cygni pulzy jednou za 408 dní. Při nejmenším průměru 300 miliónů mil se skvrnitá s brilantními skvrnami, jak se jeho povrch valí masivní oblaky horké plazmy, jako granule viditelné na povrchu našeho Slunce, ale mnohem větší. Jak se rozšiřuje, Chi Cygni ochlazuje a tlumí a roste na průměr 480 milionů mil - dost velký, aby pohltil a uvařil pás asteroidů naší sluneční soustavy.
Zobrazování proměnných hvězd je velmi obtížný úkol. Nejprve se proměnné Mira skrývají v kompaktním a hustém prostředí prachu a molekul. Aby mohli astronomové studovat hvězdný povrch ve skořápce, musí pozorovat hvězdy v infračerveném světle, což jim umožňuje vidět skrz skořápku molekul a prachu, jako rentgenové paprsky umožňují lékařům vidět kosti v lidském těle.
Za druhé, tyto hvězdy jsou velmi daleko, a tak vypadají velmi malé. I když jsou ve srovnání se Sluncem obrovské, jejich vzdálenost způsobuje, že se nezdají větší než malý dům na Měsíci, jak je vidět ze Země. Tradiční dalekohledy nemají správné rozlišení. V důsledku toho se tým obrátil na techniku zvanou interferometrie, která zahrnuje kombinování světla přicházejícího z několika dalekohledů, aby se dosáhlo rozlišení ekvivalentního dalekohledu tak velkému, jako je vzdálenost mezi nimi.
Používali Smithsonian Astrofyzical Observatory's Infrared Optical Telescope Array, nebo IOTA, který byl umístěn na Whipple Observatory na Mount Hopkins v Arizoně.
"IOTA nabízí jedinečné možnosti," řekl spoluautor Marc Lacasse z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku (CfA). "To nám umožnilo vidět detaily na obrázcích, které jsou asi 15krát menší, než jaké lze na obrázcích z Hubbleova kosmického dalekohledu vyřešit."
Tým také uznal užitečnost mnoha pozorování každoročně přispívaných amatérskými astronomy na celém světě, které poskytla americká asociace pozorovatelů proměnných hvězd (AAVSO).
V nadcházejícím desetiletí vyhlídka na ultra ostré zobrazování umožněné interferometrií vzrušuje astronomy. Objekty, které se až dosud objevovaly jako bodové, postupně odhalují jejich skutečnou povahu. Hvězdné povrchy, akreční disky s černou dírou a oblasti vytvářející planety obklopující novorozené hvězdy byly vždy chápány především prostřednictvím modelů. Interferometrie slibuje odhalit jejich skutečnou identitu as nimi i překvapení.
Nová pozorování Chi Cygniho jsou uvedena v 10. vydání časopisu The Astrophysical Journal.
Zdroj: Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku
