A tudósok évtizedek óta megfigyelték, hogy a Regulus, a Leo csillagkép legfényesebb csillaga sokkal gyorsabban forog, mint a nap. De egy hatalmas új teleszkópos sorozatnak köszönhetően a csillagászok példátlan világossággal tudják, hogy mit jelent ez a hatalmas égitest.
A csillagászok egy csoportja, a Hal McAlister, a Georgia State University Magasszögű felbontású csillagászat központjának igazgatója vezetésével, a központ távcsöveinek sorozatát használta fel a Regulus forgásirányban előidézett torzulásainak először történő észlelésére. A tudósok megmérték a csillag méretét és alakját, a poláris és az egyenlítői régiók közötti hőmérsékleti különbséget, valamint a spin tengelyének tájolását. A Regulus kutatói megfigyelései a CHARA tömb első tudományos eredményeit képviselik, amelyek rutinszerűen működésbe léptek 2004 elején.
A legtöbb csillag nyugodtan forog a tengelye körül, mondja McAlister. Például a nap körülbelül 24 nap alatt teljes forgást hajt végre, ami azt jelenti, hogy az egyenlítői forgási sebessége körülbelül 4500 mérföld / óra. A Regulus ekvatoriális centrifugálási sebessége közel 700 000 mérföld / óra, átmérője körülbelül ötször nagyobb, mint a napé. A Regulus feltűnően dühöngik az Egyenlítőn is, ami csillag ritkaság.
A Regulus centrifugális erő hatására olyan mértékben terjeszkedik, hogy egyenlítői átmérője harmadával nagyobb, mint poláris átmérője. Valójában, ha a Regulus körülbelül 10 százalékkal gyorsabban forog, akkor a kifelé irányuló centrifugális erő meghaladja a belső gravitációs húzást, és a csillag szétszóródik - mondta McAlister, a CHARA igazgatója és a Regents csillagászati professzora a Georgia államban.
Torz alakja miatt a Regulus, egy csillag, megjeleníti az úgynevezett „gravitációs sötétség”? a csillag pólusainál világosabb lesz, mint az Egyenlítőn - ez a jelenség korábban csak a bináris csillagokban volt észlelhető. McAlister szerint a sötétedés azért következik be, mert a Regulus egyenlítőinél hidegebb, mint a pólusai. A Regulus ekvatoriális duzzadása csökkenti a gravitációt az Egyenlítőn, ami csökkenti az ottani hőmérsékletet. A CHARA kutatói azt találták, hogy a Regulus pólusainak hőmérséklete 15 100 Celsius fok, míg az Egyenlítő hőmérséklete csak 10 000 Celsius. A hőmérséklet-változás miatt a csillag pólusainál körülbelül ötször fényesebb, mint az Egyenlítőnél. A Regulus felülete annyira meleg, hogy a csillag valójában közel 350-szeresebben világít, mint a nap.
A CHARA kutatói egy másik furcsaságot fedeztek fel, amikor meghatározták a csillag spin tengelyének tájolását - mondja McAlister.
"A csillagot alapvetően az Egyenlítőn nézzük, és a centrifugáltengely északi iránytól körülbelül 86 fokkal dől az égen" - mondja. - De furcsán kíváncsi, hogy a csillag az űrben mozog ugyanabba az irányba, ahová a pólus mutat. Regulus úgy mozog, mint egy hatalmas forgó golyó az űrben. Fogalmunk sincs, miért van ez a helyzet. "
A csillagászok tavaly tavasszal hat hétig a CHARA távcsövein keresztül nézték meg a Regulust, hogy olyan interferometriás adatokat nyerjenek, amelyek a spektroszkópiai mérésekkel és az elméleti modellekkel képeket készítettek a csillagról, amely feltárja hihetetlenül gyors centrifugálásának hatásait. Az eredményeket tavasszal teszik közzé az Astrophysical Journal-ban.
A hegy tetején található CHARA tömb A dél-kaliforniai Wilson egy marék új „szuper” hangszer között áll, amelyek több távcsőből állnak, és amelyek optikailag kapcsolódnak egy óriási méretű egyetlen távcsőhöz. A tömb hat távcsőből áll, amelyek mindegyikében egy méter átmérőjű fénygyűjtő tükör található. A távcsövek „Y” alakban vannak elrendezve, a legkülső távcsövek pedig körülbelül 200 méterre a tömb közepétől.
Az egyes távcsövekből származó fény pontos kombinációja lehetővé teszi a CHARA tömbnek, hogy úgy viselkedjen, mintha egyetlen távcső lenne, tükörrel 330 méter. A tömb nem mutathat olyan halvány tárgyakat, amelyeket teleszkópok, például a hawaii 10 méteres Keck-távcsövek észlelnek, ám a tudósok a világosabb tárgyak részletei közel százszor élesebbek, mint a Keck-tömb segítségével elérhetőek. Infravörös hullámhosszon dolgozva a CHARA tömb 0,0005 ívperc másodpercig képes látni a részleteket. (Egy ívmásodperc 1 / 3,6 fok, ami megegyezik a dollár szögméretével, 2,3 mérföld távolságból nézve.) A georgia állambeli kutatók mellett a CHARA-csoportba közreműködnek a Nemzeti Optikai Csillagászati Megfigyelőközpontok munkatársai is, Tucson, Arizs ., és a NASA Michelson Tudományos Központja, a kaliforniai Pasadena Kaliforniai Technológiai Intézetben.
A CHARA tömböt a Nemzeti Tudományos Alapítvány, a Georgia állam, a W. M. Keck Alapítvány, valamint a David és Lucile Packard Alapítvány finanszírozásával készítették. Az NSF pénzeszközeket is odaítélt a CHARA tömbön zajló folyamatos kutatásokra.
Eredeti forrás: Georgia State University
