Астрономи побудували найдетальнішу карту атмосфери Антареса

Астрономи створили найдетальнішу карту атмосфери червоного надгіганта Антареса. Виявилося, що температура хромосфери зірки набагато нижча, ніж передбачалося раніше. Стаття, що описує результати спостережень, вийшла в

Червоні надгіганти - це дуже великі і відносно холодні зірки, які переходять до завершального етапу еволюції. Вони вже вичерпали запаси водню в ядрі, розширилися і почали скидати оболонку в навколишній простір. Якби на місці Сонця знаходилося таке світило, зовнішні шари його атмосфери простягалися б далеко за орбіту Марса. Вихідні від червоних гігантів потужні вітри видувають важкі елементи в космос, при цьому вченим до кінця не зрозумілий механізм виникнення цих вітрів, і вивчення атмосфери таких зірок як Антарес, може допомогти відповісти на це питання.

Антарес - найяскравіша зірка в сузір'ї Скорпіона і одна з найяскравіших зірок у нічному небі. Вона розташована в 600 світлових роках від Землі, а її маса перевершує сонячну приблизно в 12 разів. У видимому діапазоні електромагнітного випромінювання його діаметр більше діаметра нашого світила приблизно в 700 разів, проте радіонапостереження показали, що межі його атмосфери навіть ширші.

Імон О'Горман (Eamon O'Gorman) з Дублінського інституту перспективних досліджень разом з колегами вивчали Антарес в міліметровому і сантиметровому діапазоні за допомогою інтерферометрів ALMA і VLA. Обсерваторія ALMA спостерігала Антарес поблизу його поверхні (фотосфери), тоді як інтерферометр VLA досліджував зовнішні шари атмосфери зірки.

Усереднена по диску температура газу дорівнювала 2700 кельвін на 1,35 радіусах зірки (0,35 радіуса над фотосферою), досягала піку в 3800 кельвін на 2,5 радіуса, після чого поступово знижувалася до 1650 кельвін на 11,6 зоряного радіусу.

Найбільшу увагу астрономів привернула хромосфера зірки - зовнішня оболонка зірки, яка розігрівається магнітними полями і ударними хвилями. Хромосфери зірок досі погано вивчені, і астрономам вперше вдалося поспостерігати її в радіодієстоні. З'ясувалося, що вона набагато холодніша, ніж показували минулі спостереження в оптичному та ультрафіолетовому діапазоні, що може пояснюватися їх чутливістю тільки до дуже гарячого газу і плазми. Температура хромосфери Антареса дорівнювала близько 3,5 тисячі градусів Цельсія. Для порівняння, хромосфера Сонця розігрівається до 20 тисяч градусів Цельсія.

Крім того, спостереження за іншими шарами атмосфери цієї зірки вказують на те, що за своєю структурою і температурою вона може бути досить неоднорідною, як і Бетельгейзе. У майбутньому дослідники сподіваються вивчити окремі гарячі і холодні ділянки зірки, щоб з'ясувати, як вони впливають на формування туманностей.

У 2017 році астрономи представили перше детальне зображення поверхні Антареса. Тоді вченим вдалося отримати і першу карту швидкостей руху речовини в атмосфері зірки - раніше такі карти будувалися тільки для Сонця. Крім того, дослідники в минулому робили знімки і поверхні Бетельгейзе, яка нещодавно відновила свою яскравість.