(öffnet in einem neuen Tab)
Laut einer neuen Studie.
Tanzende Sterne sind als rote Überriesen bekannt, riesige stellare Objekte, die angeschwollen und abgekühlt sind, als sie sich dem Ende ihres Lebens näherten. Diese Sterne sind etwa achtmal so massereich wie die Sonne und kann einen bis zu 700-fachen Durchmesser der Sonne haben, was der Oberfläche der Sonne entsprechen würde, die über die Umlaufbahn des Mars hinausreicht (Engulfing Quecksilber, Venus, Erde und der rote Planet dabei). Trotz ihrer kolossalen Statur kann es jedoch äußerst schwierig sein, diese langsam sterbenden Giganten genau zu lokalisieren.
Astronomen können normalerweise die nahezu genaue Position eines Sterns bestimmen, indem sie sein Photozentrum oder den Punkt in der Mitte des von ihm emittierten Lichts identifizieren, der normalerweise perfekt mit seinem Baryzentrum oder Gravitationszentrum ausgerichtet ist. In den meisten Sternen nehmen die Photozentren feste Positionen ein. Aber bei roten Überriesen scheint dieser Punkt über den Stern zu wackeln und sich im Laufe der Zeit leicht von einer Seite zur anderen zu verschieben. Diese Bewegung macht es schwierig, die Baryzentren von Sternen zu lokalisieren, die die genauen kosmischen Adressen der Sterne liefern und sich nicht wie wackelige Photozentren bewegen.
In der neuen Studie verglichen die Forscher die tanzenden roten Überriesen mit kleineren Hauptreihensternen oder Sternen in den stabilen Teilen ihres Lebens. Wissenschaftler untersuchten Sterne im Perseus-Sternhaufen – einer Region mit einer hohen Konzentration an Sternen, insbesondere roten Überriesen, die etwa 7.500 Lichtjahre entfernt liegt Sonnensystem — Verwendung von Daten des Weltraumobservatoriums Gaia der Europäischen Weltraumorganisation.
Verwandt: Neu entdeckte „Mikronovae“ entspringen magnetischen Polen kannibalischer Sterne
„Wir haben festgestellt, dass die Positionsunsicherheiten für Rote Überriesen viel größer sind als für andere Sterne“, sagte der Mitautor der Studie, Rolf Kudritzki, Astronom an der University of Hawaii und Direktor des Münchener Instituts für Astronomie, Teilchen und Biophysik in Deutschland. heißt es in einer Pressemitteilung (öffnet in einem neuen Tab).
Um zu verstehen, warum diese Sterne so wackelig sind, erstellte das Team Intensitätskarten der Oberflächen roter Überriesen, berechnete Strahlungsmessungen und verwendete hydrodynamische Simulationen, um Veränderungen in der 3D-Haut der Sterne darzustellen.
Die Karten zeigten, dass die Oberflächen der Roten Überriesen hochdynamisch sind, mit klumpigen Gasstrukturen, die im Laufe der Zeit steigen und fallen und dabei intensivere Energieausbrüche abgeben als andere Oberflächenregionen. Diese kurzlebigen, aber hochintensiven Strukturen leuchten heller als der Rest der Sternoberfläche, wodurch sich das Photozentrum verschiebt; Wenn auf der linken Seite eines roten Überriesen ein leuchtendes Gebilde aufflammt, wandert auch das Fotozentrum nach links.
(öffnet in einem neuen Tab)
Die enorme Größe der Roten Überriesen könnte erklären, warum dies passieren könnte. Die äußeren Hüllen der meisten Sterne bestehen aus Tausenden benachbarter konvektiver Zellen – längliche Taschen aus sich drehendem Gas, hauptsächlich Wasserstoff und Helium, die heißeres Gas aus dem Inneren des Sterns auf seine äußere Oberfläche drücken, wo es abkühlt und absinkt, ähnlich wie die Blasen im Inneren eine Lavalampe.
Aber weil rote Überriesen so massiv sind, Schwere an ihren Oberflächen ist viel schwächer als an ihren Kernen. Ihre Konvektionszellen sind daher viel größer als bei anderen Sternen und nehmen zwischen 20 % und 30 % des wesentlichen Radius eines Roten Überriesen oder zwischen 40 % und 60 % seines Durchmessers ein. Der Studie zufolge können größere Konvektionszellen mehr Gas an die Oberfläche des Sterns transportieren, wodurch die intensiv hellen Strukturen entstehen, die für ihre wechselnden Photozentren verantwortlich sind.
Die Daten des Teams zeigen, dass diese Oberflächenstrukturen unterschiedlich groß sein können, was ihre Haltbarkeit bestimmt. „Die größten Strukturen entwickeln sich auf Zeitskalen von Monaten oder sogar Jahren, während sich die kleinsten Strukturen über mehrere Wochen entwickeln“, sagte die Hauptautorin der Studie, Andrea Chiavassa, Astronomin am Laboratoire Lagrange in Nizza, Frankreich, und am Max-Planck-Institut für Astrophysik. MPIA) in München, heißt es in der Erklärung. Das bedeute, dass sich die Lage der Sternfotozentren ständig ändere, fügte er hinzu.
(öffnet in einem neuen Tab)
Astronomen vermuten, dass Rote Überriesen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Galaxien spielen; Riesige Sternkörper speien große Mengen an Gas und schweren Elementen aus, die für die Geburt neuer Sterne wichtig sind Exoplaneten. Die hellen, massiven Oberflächenstrukturen von Überriesen spielen wahrscheinlich eine Rolle beim Auswurf dieser lebenswichtigen Materialien, und zukünftige Studien zu Sternbewegungen könnten dazu beitragen, genau zu bestimmen, wie dies geschieht.
„Das tanzende Muster roter Überriesen am Himmel könnte uns mehr über ihre kochenden Hüllen verraten“, sagte Selma de Mink, Co-Autorin der Studie und MPIA-Direktorin, in der Erklärung. „Wir werden in der Lage sein, wichtige Informationen über die Sterndynamik zu extrahieren und die physikalischen Prozesse besser zu verstehen, die eine starke Konvektion in diesen Sternen verursachen.“
Die Studie wurde am 6. Mai in der Zeitschrift veröffentlicht Astronomie und Astrophysik (öffnet in einem neuen Tab).
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.