На расстоянии около 550 световых лет от Земли находится звезда, очень похожая на наш Солнце, которая сейчас умирает. Это — Chi Cygni, ставшая гигантской красной звездой настолько крупной, что могла бы поглотить все планеты до Марса. Вокруг нее происходят ярко выраженные пульсации, похожие на биение огромного сердца, что позволяет ученым наблюдать за её динамикой в новом, более подробном свете.
Пульсации и превращения красного гиганта
По мере старения звезды, подобной нашему Солнцу, в ее ядре постепенно заканчивается водород. Аналогия с автомобилем без топлива — «двигатель» звезды начинает задыхаться. В случае Chi Cygni эти изменения проявляются в ярких вспышках и затемнениях, вызванных сжатием и расширением звезды. Во время пульсации внешние слои звезды выбрасываются в космос, формируя в будущем красивый планетарный туман.
Новые открытия с помощью передовой техники
Каждые 408 дней Chi Cygni расширяется и сжимается, достигая диаметра до 480 миллионов миль — настолько большой, что могла бы поглотить всю нашу солнечную систему, включая пояс астероидов. Для первых разов ученым удалось запечатлеть эти изменения в деталях, что стало возможным благодаря использованию интерферометрии — метода объединения света с нескольких телескопов для повышения разрешающей способности.
Это как создание анимации из реальных изображений, которая показывает, что пульсация звезды не только радиальная, но и сопровождается неровностями, например, крупным горячим пятном. Эти открытия помогают понять, как звезды подобные нашему Солнцу умирают и превращаются в красивые туманности, что дает ценные подсказки о будущем нашей собственной звезды.
Технологические достижения и будущее астрономии
Изучение таких звезд — сложная задача, потому что они спрятаны внутри плотных слоев пыли и молекул. Для наблюдений ученые используют инфракрасное излучение, которое позволяет проникать сквозь эти слои, подобно тому, как рентген помогает видеть кости внутри тела. Кроме того, звезды очень далеки и кажутся очень маленькими, даже несмотря на свои гигантские размеры.
Для получения детальных изображений ученые применяют интерферометрию — технику, объединяющую свет нескольких телескопов для достижения разрешения, недоступного обычным инструментам. В частности, использование Инфракрасного оптического массива, расположенного на горе Хопкинс, позволило ученым увидеть мельчайшие детали поверхности Chi Cygni, в 15 раз более четко, чем это возможно с помощью космического телескопа.
В ближайшее десятилетие такие технологии обещают революцию в астрономии, позволяя наблюдать объекты, ранее воспринимаемые лишь как точки. Это даст возможность лучше понять структуры, такие как поверхности звезд, диски аккреции черных дыр и зоны формирования планет, что, в свою очередь, откроет новые тайны Вселенной.
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.
