Οι αστρονόμοι παρατήρησαν για πρώτη φορά τις λεπτομερείς κινήσεις γιγάντιων φυσαλίδων αερίου στην επιφάνεια ενός κοντινού άστρου, οι οποίες ανεβοκατεβαίνουν και πέφτουν, όπως το εσωτερικό μιας λάμπας Lava Lamp.

Οι τεράστιες θερμές φυσαλίδες αερίου έχουν μέγεθος 75 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του ήλιου και φαίνεται να βυθίζονται στο εσωτερικό του άστρου πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν, σύμφωνα με μια ομάδα αστρονόμων του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Chalmers στη Σουηδία.

Οι εικόνες δείχνουν την επιφάνεια του άστρου R. Doradus, ενός ερυθρού γιγάντιου άστρου σε απόσταση 180 ετών φωτός στον αστερισμό Dorado. Το άστρο έχει διάμετρο περίπου 350 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου και χρησιμεύει ως πρόβλεψη για το μέλλον του ήλιου μας.

Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος μας θα γίνει ερυθρός γίγαντας, θα φουσκώνει και θα διαστέλλεται καθώς θα απελευθερώνει στρώματα υλικού και πιθανότατα θα εξατμίζει τους εσωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος, αν και η τύχη της Γης παραμένει ασαφής, σύμφωνα με τη NASA.

Οι παρατηρήσεις, οι οποίες έγιναν με τη χρήση του Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ή ALMA, των τηλεσκοπίων στη Χιλή, σηματοδοτούν την πρώτη φορά που οι ερευνητές παρακολουθούν τόσο λεπτομερείς κινήσεις στην επιφάνεια ενός άλλου άστρου εκτός του ήλιου.

Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Nature.

«Σκοπός μας ήταν να παρατηρήσουμε το αέριο στην ατμόσφαιρα γύρω από το άστρο και ελπίζαμε να βρούμε ενδείξεις των φυσαλίδων που αναμενόταν να υπάρχουν», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Wouter Vlemmings, καθηγητής αστρονομίας στο Chalmers. «Ωστόσο, δεν περιμέναμε να τις δούμε με τέτοια λεπτομέρεια και να μπορέσουμε να δούμε πραγματικά την κίνησή τους».

Όταν τα αστέρια γερνούν

Ο Vlemmings και οι συνάδελφοί του μελετούν τι συμβαίνει όταν τα αστέρια πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους. Τα αστέρια παράγουν ενέργεια στους πυρήνες τους μέσω πυρηνικής σύντηξης, συμπιέζοντας τα άτομα υδρογόνου για να σχηματίσουν ήλιο. Αυτή η διαδικασία θερμαίνει το αστέρι και το τροφοδοτεί με καύσιμο για δισεκατομμύρια χρόνια.

Η ενέργεια που παράγεται στον πυρήνα μπορεί να μεταφερθεί στην επιφάνεια του άστρου μέσω τεράστιων, καυτών φυσαλίδων αερίου, οι οποίες στη συνέχεια βυθίζονται καθώς ψύχονται, όπως συμβαίνει σε μια λάβα.

Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως συναγωγή, αναμειγνύει στοιχεία που δημιουργούνται στον πυρήνα, όπως ο άνθρακας και το άζωτο, σε όλο το άστρο, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης. Η συναγωγή είναι επίσης ο πιθανός υποκινητής των αστρικών ανέμων, ή των ταχέων ανέμων που μπορούν να παρασύρουν τα στοιχεία που δημιουργούνται από το αστέρι στο διάστημα για να βοηθήσουν στη δημιουργία νέων άστρων και πλανητών.

Διαβασε ακομα

Ένας πλανήτης όπου θα μπορούσαμε να ζήσουμε. Αρκεί κάποτε να φθάσουμε

Όταν η ζωή ενός άστρου τελειώνει, του τελειώνει το υδρογόνο για να μετατραπεί σε ήλιο, προκαλώντας την κατάρρευση του πυρήνα του άστρου. Αυτή η πίεση στον πυρήνα αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία του άστρου, γεγονός που το κάνει να φουσκώνει και να διογκώνεται σε ερυθρό γίγαντα, σύμφωνα με τη NASA.

Καθώς πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους, τα ανώτερα στρώματα των άστρων ανατινάζονται και τελικά τα άστρα καταρρέουν ή εκρήγνυνται, απελευθερώνοντας τα στοιχεία που δημιουργήθηκαν στο εσωτερικό τους στο διάστημα.

«Είμαστε όλοι φτιαγμένοι από αστρόσκονη και μεγάλο μέρος του υλικού γύρω μας έχει δημιουργηθεί στα αστέρια», δήλωσε ο Vlemmings. «Το πώς αυτό το υλικό εκτοξεύεται από τα παλιά άστρα για να ενσωματωθεί σε νέα άστρα και πλανήτες δεν είναι ακόμη απολύτως σαφές».

Ατενίζοντας τα παλιά αστέρια

Η ομάδα αποφάσισε να παρατηρήσει τον R. Doradus επειδή είναι ένα από τα πλησιέστερα και μεγαλύτερα ερυθρά γιγάντια άστρα, γεγονός που καθιστά ευκολότερη την παρατήρησή του. Το τηλεσκόπιο τους επέτρεψε να συλλέξουν εικόνες υψηλής ανάλυσης από την επιφάνεια του άστρου κατά τη διάρκεια ενός μήνα.

«Η συναγωγή δημιουργεί την όμορφη κοκκώδη δομή που βλέπουμε στην επιφάνεια του Ήλιου μας, αλλά είναι δύσκολο να τη δούμε σε άλλα αστέρια», ανέφερε σε ανακοίνωσή του ο Theo Khouri, συν-συγγραφέας της μελέτης, ερευνητής στο Chalmers. «Με το ALMA, έχουμε πλέον τη δυνατότητα όχι μόνο να δούμε άμεσα τους κόκκους συναγωγής – με μέγεθος 75 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του Ήλιου μας – αλλά και να μετρήσουμε για πρώτη φορά πόσο γρήγορα κινούνται».

Το εξώτατο στρώμα του ήλιου, που ονομάζεται φωτόσφαιρα, αποτελείται από αέριο τόσο καυτό που φουσκώνει. Η φωτόσφαιρα του ήλιου είναι γεμάτη από εκατομμύρια φυσαλίδες που σχηματίζονται μέσω συναγωγής. Οι φυσαλίδες αερίου, γνωστές και ως κόκκοι συναγωγής, έχουν διάμετρο περίπου 1.000 χιλιόμετρα (621 μίλια) και κινούνται με ταχύτητες μερικών χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, οπότε επιβιώνουν μόνο για περίπου 10 λεπτά.

Όμως τα κύτταρα συναγωγής στην επιφάνεια του R. Doradus έχουν μέγεθος μεγαλύτερο από 100 εκατομμύρια χιλιόμετρα (περίπου 62 εκατομμύρια μίλια), με ταχύτητες μερικών δεκάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, και επιζούν για περίπου ένα μήνα.

Διαβασε ακομα

Εξαιρετικά σπάνιο: Ένα νέο αστέρι γεννιέται στον νυχτερινό ουρανό

«Δεν γνωρίζουμε ακόμη ποιος είναι ο λόγος αυτής της διαφοράς. Φαίνεται ότι η συναγωγή αλλάζει καθώς ένα άστρο γερνάει με τρόπους που δεν κατανοούμε ακόμη», δήλωσε ο Vlemmings. Ενώ φυσαλίδες συναγωγής έχουν εντοπιστεί και στο παρελθόν στην επιφάνεια των άστρων, οι νέες παρατηρήσεις παρακολούθησαν την κίνηση των φυσαλίδων με τρόπο που δεν ήταν εφικτός νωρίτερα.

Η νέα μελέτη περιλαμβάνει παρατηρήσεις μεγαλύτερης διάρκειας από τις προηγούμενες, οι οποίες κατέγραψαν την εξέλιξη των φυσαλίδων, δήλωσε η Claudia Paladini, συνεργάτης αστρονόμος στο Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο στη Χιλή. Η Paladini είναι συγγραφέας μιας μελέτης σχετικά με την παρατήρηση των φυσαλίδων στην επιφάνεια του αστέρα pi1 Gruis. Αν και δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα, συνέγραψε ένα άρθρο που συνοδεύει τη μελέτη στο Nature.

«Μπορεί κανείς να δει τις φυσαλίδες να αναδύονται, να διαστέλλονται και να εξαφανίζονται όπως παρατηρείται στον Ήλιο. Είναι αξιοσημείωτο αν αναλογιστεί κανείς την απόσταση για την οποία μιλάμε», δήλωσε η Paladini. «Τώρα πρέπει απλώς να παρατηρήσουμε πολλά περισσότερα από αυτά τα αστέρια!».

Με πληροφορίες από CNN