Πιστωτική εικόνα: Χαμπλ
Οι αστρονόμοι ανακοινώνουν σήμερα την ταυτοποίηση τριών κόκκινων υπεργέρσεων που έχουν τις μεγαλύτερες διαμέτρους οποιουδήποτε φυσιολογικού άστρου γνωστού, πάνω από ένα δισεκατομμύριο μίλια. Η έκθεση παρουσιάζεται από την κα Emily Levesque, προπτυχιακή κατώτερη στο MIT, η οποία συνεργάζεται με μια διεθνή ομάδα αστρονόμων, συμπεριλαμβανομένων των Philip Massey (Lowell Observatory, στο Flagstaff, Arizona), Knut Olsen (Cerro Tololo Inter-American Observatory , στη Χιλή), ο Bertrand Plez και ο Eric Josselin (Universite de Montpellier II, στη Γαλλία), και οι Andre Maeder και Georges Meynet (Παρατηρητήριο της Γενεύης, στην Ελβετία). Ο Nat White του Παρατηρητηρίου Lowell συμμετείχε επίσης στη μελέτη. Τα ευρήματα παρουσιάζονται σήμερα στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια. Η ομάδα μελέτησε ένα δείγμα 74 κόκκινων υπερκείμενων αστεριών στον Γαλαξία μας. Αυτή η έρευνα είναι σημαντική για τον τελικό συνδυασμό της θεωρίας και της παρατήρησης για αυτά τα αστέρια. Τα κόκκινα supergiants, τεράστια αστέρια που πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους, είναι εξαιρετικά δροσερά και φωτεινά; και πολύ μεγάλο.
Τα τρία μεγαλύτερα αστέρια είναι το KW Sagitarii (απόσταση 9.800 έτη φωτός), το V354 Cephei (απόσταση 9.000 έτη φωτός) και το KY Cygni (απόσταση 5.200 έτη φωτός), όλα με ακτίνες περίπου 1500 φορές εκείνη του Ήλιου ή περίπου 7 αστρονομικές μονάδες (AU). Συγκριτικά, το γνωστό κόκκινο υπεράντιο αστέρι Betelgeuse στον αστερισμό Orion είναι γνωστό από άλλες εργασίες ότι έχει μια ακτίνα περίπου 650 φορές αυτή του Ήλιου, ή περίπου 3 AU. Εάν ένα από αυτά τα αστέρια τοποθετήθηκε στη θέση του ήλιου, τα εξωτερικά του στρώματα θα εκτείνονταν στα μέσα της τροχιάς του Δία (5,2 AU) και του Κρόνου (9,5 AU) [βλ. Εικόνα].
Ο προηγούμενος κάτοχος του δίσκου, το "Garnet Star" του Herschel (επίσης γνωστό ως "mu Cephei") έρχεται στο τέταρτο μέγεθος της μελέτης. Το μόνο άλλο αστέρι για το οποίο έχει ισχυριστεί ένα πολύ μεγάλο μέγεθος είναι το δυαδικό σύστημα αστεριών VV Cephei, το οποίο αποτελείται από ένα κόκκινο υπερκείμενο και ένα καυτό σύντροφο σε τροχιά γύρω από έναν κοινό αέριο φάκελο, στον οποίο οι βαρυτικές δυνάμεις του συντρόφου έχουν εκτείνεται στην επιφάνεια του υπερκείμενου και η έννοια του μεγέθους του αστεριού είναι συνεπώς ασαφής. Κανένα από τα αστέρια στη νέα μελέτη δεν πιστεύεται ότι είναι δυαδικά, και έτσι οι ιδιότητές τους μας λένε για τα ακραία μεγέθη που φτάνουν τα κανονικά αστέρια.
Η μελέτη χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο 2,1 μέτρων (84 ιντσών) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak, που βρίσκεται έξω από το Tucson της Αριζόνα και το τηλεσκόπιο 1,5 μέτρων (60 ιντσών) στο Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo, που βρίσκεται έξω της La Serena, Χιλή, στους πρόποδες των Άνδεων. Οι νέες παρατηρήσεις συνδυάστηκαν με υπερσύγχρονα μοντέλα υπολογιστών που περιέχουν βελτιωμένα δεδομένα για τα μόρια που βρίσκονται στα εξωτερικά στρώματα αυτών των δροσερών αστεριών. Η ανάλυση απέδωσε τις πιο ακριβείς θερμοκρασίες που βρέθηκαν ακόμη για αυτόν τον τύπο αντικειμένου. Οι θερμοκρασίες των ψυχρότερων κόκκινων υπερθετικών είναι περίπου 3450 Kelvins, ή περίπου 10% θερμότερες από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Σε συνδυασμό με τις σύγχρονες εκτιμήσεις των αποστάσεων αυτών των αστεριών, η ομάδα μπόρεσε να προσδιορίσει επίσης τα αστρικά μεγέθη.
«Η σημασία αυτής της μελέτης είναι ότι για πρώτη φορά σε πολλές δεκαετίες υπάρχει καλή συμφωνία μεταξύ της θεωρίας για το πόσο μεγάλα και δροσερά αυτά τα αστέρια θα πρέπει να είναι, και πόσο μεγάλα και δροσερά τα παρατηρούμε πραγματικά,» εξήγησε ο Δρ Philip Massey , Αστρονόμος στο Παρατηρητήριο Lowell, επικεφαλής του έργου. «Τις δύο τελευταίες δεκαετίες υπήρξε μια σημαντική διαφωνία. Το πρόβλημα σε αυτήν την περίπτωση αποδείχθηκε ΔΕΝ είναι η θεωρία, αλλά οι «παρατηρήσεις»; η μετατροπή μεταξύ των παρατηρούμενων ιδιοτήτων (φωτεινότητα και φασματικός τύπος) και οι συναγόμενες ιδιότητες (θερμοκρασία και φωτεινότητα ή / και μέγεθος) χρειάζονταν βελτίωση. " Η νέα ανάλυση της ομάδας παρέχει ένα καλύτερο μέσο μετατροπής μεταξύ αυτών των ιδιοτήτων.
«Αυτά τα αστέρια δεν είναι τα πιο γνωστά,» σημείωσε ο Levesque. «Είναι μόνο 25 φορές η μάζα του ήλιου, ενώ τα πιο τεράστια αστέρια μπορεί να έχουν τόσο υλικό όσο 150 ήλιους. Ούτε είναι οι πιο φωτεινοί, καθώς είναι μόνο περίπου 300.000 φορές τη φωτεινότητα του ήλιου, και όχι ο συντελεστής των 5 εκατομμυρίων περίπου που αποδίδεται στα πιο φωτεινά αστέρια. Δεν είναι καν τα πιο κρύα αστέρια που είναι γνωστά; οι καφέ νάνοι έχουν τόσο χαμηλές θερμοκρασίες που δεν μπορούν ούτε να συντήξουν υδρογόνο. Αλλά ο συνδυασμός μέτριας φωτεινότητας και σχετικά χαμηλών θερμοκρασιών σημαίνει ότι είναι τα μεγαλύτερα αστέρια που είναι γνωστά, όσον αφορά τις αστρικές τους διαμέτρους. "
Η μελέτη έχει υποβληθεί στο Astrophysical Journal για αναθεώρηση και δημοσίευση. Η υποστήριξη δόθηκε με επιχορήγηση στο Παρατηρητήριο Lowell από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το οποίο παρείχε επίσης υποστήριξη για τη συμμετοχή της κας Levesque στο έργο μέσω του προγράμματος Εμπειρίες Ερευνών για Προπτυχιακούς στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Αριζόνα.
Αρχική πηγή: Παρατηρητήριο Lowell