Когда наше Солнце начнет умирать, оно станет красным гигантом, поскольку в его ядре заканчивается водородное топливо. Не волнуйтесь, этого не произойдет еще 5 миллиардов лет. Но теперь астрономы смогли детально наблюдать смерть звезды, подобной Солнцу, на расстоянии 550 световых лет от Земли, чтобы лучше понять, каким может быть конец для нашего Солнца. Звезда, Чи Сигни, увеличилась в размерах и теперь корчится в муках смерти. Звезда начала резко пульсировать, биться, как гигантское сердце. Новые фотографии крупным планом поверхности этой далекой звезды показывают ее пульсирующие движения в беспрецедентных деталях.
«Эта работа открывает окно в судьбу нашего Солнца через пять миллиардов лет, когда оно приблизится к концу своей жизни», - сказал Сильвестр Лакур из Обсерватории Парижа, который возглавлял группу астрономов, изучающих Чи Сигни.
Ученые сравнили звезду с машиной, у которой кончился бензин. «Двигатель» начинает распылять и пульсировать. На Chi Cygni напыление проявляется как осветление и затемнение, вызванное сокращением и расширением звезды.
Впервые астрономы сфотографировали эти драматические изменения в деталях.
«По сути, мы создали анимацию пульсирующей звезды с использованием реальных изображений», - заявил Лакур. «Наши наблюдения показывают, что пульсация не только радиальная, но и имеет неоднородности, такие как гигантская горячая точка, появившаяся на минимальном радиусе».
Звезды на этой стадии жизни известны как переменные Мира. Когда она пульсирует, звезда отрывается от своих внешних слоев, которые через несколько сотен тысяч лет создадут прекрасно сияющую планетарную туманность.
Чи Сигни пульсирует один раз каждые 408 дней. Наименьший диаметр в 300 миллионов миль превращается в пятнышки с блестящими пятнами, когда массивные струи горячей плазмы кружат по его поверхности, подобно гранулам, видимым на поверхности нашего Солнца, но гораздо больше. По мере расширения Chi Cygni охлаждается и тускнеет, его диаметр достигает 480 миллионов миль - достаточно большой, чтобы поглотить и приготовить пояс астероидов нашей солнечной системы.
Отображение переменных звезд - чрезвычайно сложная задача. Во-первых, переменные Мира прячутся в компактной и плотной оболочке пыли и молекул. Чтобы изучить звездную поверхность внутри оболочки, астрономам необходимо наблюдать за звездами в инфракрасном свете, который позволяет им видеть сквозь оболочку молекул и пыли, подобно тому, как рентгеновские лучи позволяют врачам видеть кости внутри человеческого тела.
Во-вторых, эти звезды очень далеко, и, следовательно, кажутся очень маленькими. Несмотря на то, что они огромны по сравнению с Солнцем, расстояние делает их не больше, чем маленький дом на Луне, если смотреть с Земли. Традиционные телескопы не имеют должного разрешения. Следовательно, команда обратилась к методике, называемой интерферометрией, которая включает в себя объединение света, исходящего от нескольких телескопов, для получения разрешения, эквивалентного телескопу, равному расстоянию между ними.
Они использовали инфракрасный оптический телескоп массива Смитсоновской астрофизической обсерватории, или IOTA, который располагался в обсерватории Уиппл на горе Хопкинс, штат Аризона.
«IOTA предлагает уникальные возможности», - сказал соавтор Marc Lacasse из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «Это позволило нам увидеть детали на изображениях, которые примерно в 15 раз меньше, чем могут быть получены на изображениях с космического телескопа Хаббла».
Команда также признала полезность многих наблюдений, ежегодно вносимых астрономами-любителями по всему миру, которые были предоставлены Американской ассоциацией наблюдателей переменных звезд (AAVSO).
В предстоящее десятилетие астрономы возбуждают перспективу ультра-четкого изображения с помощью интерферометрии. Объекты, которые до сих пор казались точечными, постепенно раскрывают свою истинную природу. Поверхности звезд, аккреционные диски с черными дырами и области формирования планет, окружающие новорожденных звезд, раньше понимались главным образом через модели. Интерферометрия обещает раскрыть их истинную идентичность и, вместе с ними, некоторые сюрпризы.
О новых наблюдениях за Чи Сигни сообщается в выпуске Астрофизического журнала от 10 декабря.
Источник: Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики
