Όταν ο Ήλιος μας αρχίσει να πεθαίνει, θα γίνει ένας κόκκινος γίγαντας καθώς εξαντλείται από καύσιμα υδρογόνου στον πυρήνα του. Μην ανησυχείτε, ωστόσο, αυτό δεν θα συμβεί για άλλα 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά τώρα, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να παρακολουθήσουν λεπτομερώς το θάνατο ενός αστεριού που μοιάζει με τον ήλιο, περίπου 550 έτη φωτός από τη Γη, για να κατανοήσουν καλύτερα τι θα μπορούσε να είναι το τέλος για τον Ήλιο μας. Το αστέρι, Chi Cygni, έχει πρηστεί σε μέγεθος, και τώρα βυθίζεται στο θάνατό του. Το αστέρι έχει αρχίσει να παλμό δραματικά μέσα και έξω, χτυπώντας σαν μια γιγαντιαία καρδιά. Νέες κοντινές φωτογραφίες της επιφάνειας αυτού του μακρινού αστεριού δείχνουν τις κλονιστικές κινήσεις του με άνευ προηγουμένου λεπτομέρειες.
«Αυτό το έργο ανοίγει ένα παράθυρο στη μοίρα του Ήλιου μας πέντε δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, όταν θα πλησιάσει στο τέλος της ζωής του», δήλωσε ο Sylvestre Lacour του Observatoire de Paris, ο οποίος ηγήθηκε μιας ομάδας αστρονόμων που μελετούσε το Chi Cygni.
Οι επιστήμονες συνέκριναν το αστέρι με ένα αυτοκίνητο που δεν είχε αέριο. Ο «κινητήρας» αρχίζει να εκτοξεύεται και να παλμό. Στο Chi Cygni, οι ψεκασμοί εμφανίζονται ως λαμπερό και εξασθενημένο, που προκαλείται από τη συστολή και την επέκταση του αστεριού.
Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι έχουν φωτογραφίσει λεπτομερώς αυτές τις δραματικές αλλαγές.
«Δημιουργήσαμε ουσιαστικά ένα κινούμενο σχέδιο ενός παλλόμενου αστεριού χρησιμοποιώντας πραγματικές εικόνες», δήλωσε ο Lacour. «Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν ότι ο παλμός δεν είναι μόνο ακτινικός, αλλά έρχεται με ανομοιογένεια, όπως το γιγαντιαίο hotspot που εμφανίστηκε σε ελάχιστη ακτίνα».
Τα αστέρια σε αυτό το στάδιο ζωής είναι γνωστά ως μεταβλητές Mira. Καθώς παλμό, το αστέρι ξεφουσκώνει τα εξωτερικά του στρώματα, τα οποία σε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια θα δημιουργήσουν ένα υπέροχο λαμπερό πλανητικό νεφέλωμα.
Το Chi Cygni παλμό μία φορά κάθε 408 ημέρες. Στη μικρότερη διάμετρο των 300 εκατομμυρίων μιλίων, γίνεται στίγματα με λαμπρά σημεία καθώς τεράστια λοφία ζεστού πλάσματος χτυπούν την επιφάνειά του, όπως οι κόκκοι που φαίνονται στην επιφάνεια του Ήλιου μας, αλλά πολύ μεγαλύτεροι. Καθώς επεκτείνεται, το Chi Cygni ψύχεται και εξασθενίζει, αυξάνεται σε διάμετρο 480 εκατομμυρίων μιλίων - αρκετά μεγάλο για να καταπιεί και να μαγειρέψει τον αστεροειδή ιμάντα του ηλιακού μας συστήματος.
Η απεικόνιση μεταβλητών αστεριών είναι μια εξαιρετικά δύσκολη εργασία. Πρώτον, οι μεταβλητές Mira κρύβονται μέσα σε ένα συμπαγές και πυκνό κέλυφος σκόνης και μορίων. Για να μελετήσουν την αστρική επιφάνεια εντός του κελύφους, οι αστρονόμοι πρέπει να παρατηρήσουν τα αστέρια στο υπέρυθρο φως, κάτι που τους επιτρέπει να βλέπουν μέσω του κελύφους των μορίων και της σκόνης, όπως οι ακτίνες Χ επιτρέπουν στους γιατρούς να βλέπουν οστά μέσα στο ανθρώπινο σώμα.
Δεύτερον, αυτά τα αστέρια είναι πολύ μακριά, και έτσι φαίνονται πολύ μικρά. Παρόλο που είναι τεράστια σε σύγκριση με τον Ήλιο, η απόσταση τους κάνει να φαίνονται όχι μεγαλύτερα από ένα μικρό σπίτι στο φεγγάρι όπως φαίνεται από τη Γη. Τα παραδοσιακά τηλεσκόπια δεν έχουν την κατάλληλη ανάλυση. Κατά συνέπεια, η ομάδα στράφηκε σε μια τεχνική που ονομάζεται ιντερφερομετρία, η οποία περιλαμβάνει το συνδυασμό του φωτός που προέρχεται από πολλά τηλεσκόπια για να δώσει ανάλυση ισοδύναμη με ένα τηλεσκόπιο τόσο μεγάλη όσο η απόσταση μεταξύ τους.
Χρησιμοποίησαν το υπέρυθρο οπτικό τηλεσκόπιο Array του Smithsonian Astrophysical Observatory, ή το IOTA, το οποίο βρισκόταν στο Whipple Observatory στο Mount Hopkins της Αριζόνα.
«Η IOTA προσέφερε μοναδικές δυνατότητες», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Marc Lacasse του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). «Μας επέτρεψε να δούμε λεπτομέρειες στις εικόνες που είναι περίπου 15 φορές μικρότερες από αυτές που μπορούν να επιλυθούν σε εικόνες από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble.»
Η ομάδα αναγνώρισε επίσης τη χρησιμότητα των πολλών παρατηρήσεων που συνεισφέρει ετησίως οι ερασιτέχνες αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο, οι οποίες παρέχονται από την Αμερικανική Ένωση Μεταβλητών Αστέρων Παρατηρητών (AAVSO).
Την επόμενη δεκαετία, η προοπτική της εξαιρετικά ευκρινούς απεικόνισης που ενεργοποιείται από την ιντερφερόμετρη ενθουσιάζει τους αστρονόμους. Αντικείμενα που, μέχρι τώρα, εμφανίστηκαν σε σημείο δείχνουν σταδιακά την πραγματική τους φύση. Οι αστρικές επιφάνειες, οι δίσκοι αύξησης της μαύρης τρύπας και οι περιοχές σχηματισμού πλανητών που περιβάλλουν τα νεογέννητα αστέρια ήταν όλες κατανοητές κυρίως μέσω μοντέλων. Η ιντερφερομετρία υπόσχεται να αποκαλύψει τις πραγματικές τους ταυτότητες και, μαζί τους, κάποιες εκπλήξεις.
Οι νέες παρατηρήσεις του Chi Cygni αναφέρονται στο τεύχος 10 Δεκεμβρίου του The Astrophysical Journal.
Πηγή: Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian
