Atacama Large Millimeter / submillimeter Array（ALMA）を使用して、天文学者はこのビジュアライゼーションでここに示されている赤い巨大星R Sculptorisを囲む予期しないスパイラル構造を発見しました。クレジット：ALMA（ESO / NAOJ / NRAO）
目に見えないものは、目の前にあるものと同じくらい意外なことがあります。これは特に、チリのアタカマ大型ミリ/サンビリメータアレイ（ALMA）を使用する天文学者からの新しい発見に当てはまります。古い星Rスカルプトリスを取り巻く意外で奇妙ならせん構造は、目に見えない仲間、たとえば天文学者によって作成されている可能性があります。
世界で最も強力なミリ/サブミリ望遠鏡であるALMAを使用するチームは、らせん構造を3次元でマッピングしました。天文学者は、これが周囲の殻を持つ物質の渦巻きが観測されたのはこれが初めてであると言います。彼らは今週、Nature誌に調査結果を報告します。
「この種の星の周りに貝殻を見たことがあります」と、ヨーロッパ南天天文台の主執筆者であるマティアスマーカーおよびドイツのボン大学天文学用アルゲランダー研究所は、プレスリリースで述べています。 「しかし、これは、周囲の殻とともに、星から渦巻く物質が出てくるのを見たのはこれが初めてです。」
NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡を使用している科学者たちは、星LLペガシを観察しているときに、同様の渦巻きを発見しましたが、周囲の殻はありませんでした。ただし、新しいALMA観測とは異なり、天文学者は構造の3次元マップを作成できませんでした。 ALMAが分子放出を検出している間、ハッブル観測は塵を見ました。
アルマ望遠鏡は、マルチメータの波長を通じて遠赤外線で一酸化炭素分子の暖かい輝きを検出し、天文学者が星を取り巻くガス放出を高解像度でマッピングできるようにします。チームは、奇妙な形の材料の泡がおそらく赤い巨人を周回する見えない伴星によって作成されたと信じています。
私たちの太陽のような星が彼らの人生の終わりに達すると、彼らは赤い巨人になります。冷たく腫れ上がった星は、ヘリウムの短命な燃焼段階を開始します。この間、星は高密度の恒星風の中で大量の質量を脱ぎ落とし、恒星のコアの周りに広がる輝くシェルを形成します。パルスは約10,000〜50,000年ごとに発生し、数百年しか持続しません。 R Sculptorisの新しい観測では、約1,800年前に星を揺さぶったパルスイベントが約200年間続いたことを示しています。天文学者によると、バイナリシステムの進化に続くコンピュータシミュレーションは、新しいALMA観測に適合しています。
「アルマから観測されたすべての詳細を理論的に説明することは本当の挑戦です」と、ドイツのボンと南アフリカの天文台にあるアーゲランダー天文学研究所の共著者であるシャズレンモハメッドは言います。 「しかし、私たちのコンピューターモデルは、私たちが本当に正しい方向に進んでいることを示しています。アルマ望遠鏡は、これらの星で何が起こっているのか、そして今から数十億年後に太陽に何が起こるのかについての新しい洞察を私たちに与えています。」
赤い巨大変光星R Sculptorisの広視野。クレジット：ESO / Digitized Sky Survey 2.謝辞：Davide De Martin
Rスカルプトリスは、天文学者によって漸近巨大分岐、またはAGBスターであると考えられています。太陽の質量が0.8から8の質量で、それらはヘリウムと水素の燃焼シェルで囲まれた炭素と酸素の小さな中心コアを持つクールな赤い巨人です。最終的に、私たちの太陽はAGBスターに進化します。輝く貝殻は、ガスとダストで構成されています。これらの材料は、惑星と月を含む未来の星を作るために使用され、生命のビルディングブロックですらあります。
「近い将来、R Sculptorisのような星をALMAで観測することで、地球などの到達した場所で構成されている要素がどのように構成されているかを理解することができます。彼らはまた、私たち自身の星の遠い未来がどのようなものになるかもしれないかのヒントを私たちに与えてくれます」とマーカーは言う。
この新しいビデオは、データを通る一連のスライスを示しており、それぞれがわずかに異なる周波数で取得されています。これらは、星の周りのシェルを明らかにし、大きくなり、小さくなったように見える円形リングとして表示されます。また、ビデオシーケンスのほぼ半分で最もよく見える内部素材の明確なスパイラル構造も明らかになります。
出典：European Southern Observatory
小さな画像キャプション： NASA / ESAハッブル宇宙望遠鏡の高度な調査用カメラからのこの注目すべき写真には、星から離れて巻かれた細い渦巻き模様のように見えるものが、宇宙で作成された最も完璧な幾何学的形状の1つを示しています。ペガサス（翼のある馬）の星座のLLペガシ（AFGL 3068としても知られています）の周囲にある、IRAS 23166 + 1655として知られている異常な前惑星状星雲の形成を捉えています。クレジット：NASA / ESAハッブル
