Астрономы продемонстрировали поверхность красного гиганта π1 Gruis
Москва, 19:21, 21 Дек 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Международная команда астрономов успешно показала поверхность старой звезды π1 Gruis, открывая огромные конвекционные клетки, которые перемещают материал между внутренним пространством и поверхностью звезды — по существу действуя как массивная звездная лавовая лампа. Примерно через пять миллиардов лет наше собственное Солнце тоже совершит переход от желтой карликовой звезды к красному гиганту с драматическими последствиями для Земли.
Когда у звезды с массой нашего Солнца иссякает подача водорода для термоядерной реакции, бушующей в ее звездном ядре, она может превратиться в красного гиганта, а не прекратить свою жизнь в драматическом взрыве сверхновой.
Сначала обедненная водородом звезда будет сжиматься сама по себе, но недолго. Процесс супер-сжатия нагревает звезду примерно до 100 миллионов градусов, что, в свою очередь, заставляет ее превращать запасы гелия в более тяжелые атомы, такие как кислород. Наружные слои звезды затем вытесняются супер-горячим ядром, в результате чего звездное тело в сотни раз превышает его первоначальный размер.
В случае π1 Gruis мы наблюдаем огромный красный гигант, примерно в 350 раз превышающей размер нашего Солнца, но только в 1,5 раза больше его массы.
Команда астрономов использовала прибор Precision Integrated Optics Integrated Optical Integrated Imaging ExpeRiment (PIONIER), установленный на борту очень большого телескопа ESO (VLT), чтобы изобразить гигантскую красную звезду.
Конвекционные ячейки красного гиганта
Инфракрасные возможности PIONIER в сочетании с продвинутым интерферометром VLT позволили астрономам прорваться сквозь облако звездного материала, выброшенного π1 Gruis около 20 000 лет назад. Огромные гранулы, иначе известные как конвекционные клетки, отображались на поверхности красной гигантской звезды.
Новое изображение PIONIER π1 Gruis показывает огромные гранулы или конвекционные ячейки, каждая из которых охватывает примерно 120 миллионов километров. В этих клетках плазма нагревается внутри звезды, что заставляет ее подниматься на поверхность. Материал, который был на поверхности звезды или рядом с ней, некоторое время постепенно остывает относительно предстоящего материала, заставляя его скользить ближе к ядру, где он снова нагревается, и процесс начинается заново.
Чтобы сравнить размер конвективных ячеек π1 Gruis в контексте, наше Солнце имеет примерно два миллиона ячеек, каждая из которых является (относительно) ничтожной — 1500 км в поперечнике. Считается, что ячейки на π1 Gruis способны расти настолько, насколько возможно, потому что поверхностная гравитация красного гиганта очень слаба по сравнению с поверхностью Солнца.
Процесс конвекции является движущей силой создания звездных ветров и транспортировки энергии по всей звезде.
Возможно, самым интересным аспектом этих новых наблюдений является их влияние на будущее нашей собственной солнечной системы. Через примерно пять миллиардов лет Солнце сделает свою собственную трансформацию и станет красным гигантом, похожим на π1 Gruis. В этот момент, скорее всего, ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий, Венера и Земля — могут быть проглочены растущей звездой. В качестве альтернативы, орбита Земли может переместиться наружу, позволяя планете выжить.
Такие звезды заканчивают свою жизнь потрясающей планетарной туманностью, которая обогащает звезды следующего поколения тяжелыми элементами, поощряя звездную эволюцию в нашем Млечном Пути.
