Znanstveniki že desetletja opažajo, da se Regulus, najsvetlejša zvezda v ozvezdju Leo, vrti veliko hitreje kot sonce. A zahvaljujoč novemu teleskopskemu nizu astronomi zdaj z neverjetno jasnostjo vedo, kaj to pomeni za to ogromno nebesno telo.
Skupina astronomov, ki jo je vodil Hal McAlister, direktor Centra za visoko kotno ločljivost astronomije Državne univerze, je s pomočjo teleskopa v središču prvič zaznala Regulusova rotacijska popačenja. Znanstveniki so izmerili velikost in obliko zvezde, temperaturno razliko med njenimi polarnimi in ekvatorialnimi območji ter orientacijo njene vrtilne osi. Opazovanja Regulusa raziskovalcev predstavljajo prvi znanstveni rezultat iz niza CHARA, ki je začel redno delovati v začetku leta 2004.
McAlister pravi, da se večina zvezd sedajno vrti okoli svojih osi. Sonce na primer popolno vrtenje opravi v približno 24 dneh, kar pomeni, da je njegova ekvatorialna hitrost vrtenja približno 4.500 milj na uro. Ekvatorialna hitrost vrtenja Regulusa je skoraj 700.000 milj na uro, njegov premer pa je približno petkrat večji od sončnega. Regulus tudi opazno izboči svoj ekvator, kar je zvezdna redkost.
Regulusova centrifugalna sila povzroči, da se razširi, tako da je njegov ekvatorialni premer za tretjino večji od polarnega premera. Če bi se Regulus vrtel za približno 10 odstotkov hitreje, bi njegova zunanja centrifugalna sila presegala navznoter gravitacijo in zvezda bi letela narazen, pravi McAlister, direktor CHARA in Regents profesor astronomije v državi Georgia.
Zaradi svoje izkrivljene oblike Regulus, ena sama zvezda, ima tako imenovano "gravitacijsko zatemnitev"? zvezda postane svetlejša na svojih polih kot na svojem ekvatorju - pojav, ki je bil prej zaznan le v binarnih zvezdah. Kot pravi McAlister, se potemnitev zgodi, ker je Regulus na svojem ekvatorju hladnejši kot na svojih polih. Regulusova ekvatorialna izboklina zmanjšuje poteg gravitacije na ekvatorju, zaradi česar se tam zniža temperatura. Raziskovalci CHARA so ugotovili, da je temperatura na polovicah Regulusa 15.100 stopinj Celzija, medtem ko je temperatura ekvatorja le 10.000 Celzija. Nihanje temperature povzroči, da je zvezda na svojih polih približno petkrat svetlejša kot na svojem ekvatorju. Regulusova površina je tako vroča, da je zvezda pravzaprav skoraj 350-krat bolj sijoča od sonca.
Raziskovalci CHARA so odkrili še eno nenavadno, ko so določili orientacijo vrtljive osi zvezde, pravi McAlister.
"Gledamo zvezdo v bistvu na ekvatorju, vrtilna os pa je nagnjena za približno 86 stopinj od severne smeri na nebu," pravi. "A nenavadno, da se zvezda giblje skozi vesolje v isti smeri, kot jo kaže njen pol. Regulus se giblje kot ogromna vrteča se krogla po vesolju. Pojma nimamo, zakaj je temu tako. "
Astronomi so Regulus opazovali s teleskopi CHARA šest tednov lani, da bi dobili interferometrične podatke, ki so v kombinaciji s spektroskopskimi meritvami in teoretičnimi modeli ustvarili sliko zvezde, ki razkriva učinke njenega neverjetno hitrega vrtenja. Rezultati bodo objavljeni spomladi v reviji The Astrophysical Journal.
Niz CHARA, ki se nahaja na vrhu Mt. Wilson v južni Kaliforniji je med peščico novih "super" instrumentov, sestavljenih iz več teleskopov, optično povezanih, da delujejo kot en sam teleskop ogromne velikosti. Niz sestoji iz šestih teleskopov, od katerih ima vsak ogledalo za premer svetlobe s premerom en meter. Teleskopi so razporejeni v obliki črke "Y", pri čemer so najbolj oddaljeni teleskopi oddaljeni približno 200 metrov od središča niza.
Natančna kombinacija svetlobe iz posameznih teleskopov omogoča, da se CHARA niz obnaša, kot da gre za en sam teleskop z ogledalom v širini 330 metrov. Niz ne more prikazati zelo slabih predmetov, ki jih zaznajo teleskopi, kot so orjaški 10-metrski teleskopi Keck na Havajih, vendar znanstveniki lahko vidijo podrobnosti v svetlejših predmetih, skoraj sto krat ostrejših od tistih, ki jih je mogoče dobiti s pomočjo Keckovega niza. Če delate z infrardečimi valovnimi dolžinami, lahko na matriki CHARA podrobnosti vidijo le 0,0005 arsekunde. (Ena arcsekunda je 1/300 stopinj, kar ustreza kotni velikosti jarka, ki je viden z razdalje 2,3 milje.) Poleg raziskovalcev zvezne države Georgia skupina CHARA vključuje sodelavce iz Nacionalnih opazovalnic za optično astronomijo v Tucsonu, Ariz ., in Nasin znanstveni center Michelson na kalifornijskem tehnološkem inštitutu v Pasadeni.
Niz CHARA je bil zgrajen s sredstvi Nacionalne znanstvene fundacije, zvezne države Georgia, fundacije W. M. Keck ter fundacije David in Lucile Packard. NSF je tudi dodelil sredstva za tekoče raziskave na območju CHARA.
Izvirni vir: Georgia State University
