私たちの太陽が死に始めるとき、それはその中心で水素燃料を使い果たすと赤い巨人になります。ただし、心配する必要はありません。これは今後50億年間は起こりません。しかし今、天文学者たちは地球から約550光年離れた太陽のような星の死を詳細に観察して、私たちの太陽の終わりがどうなるかをよりよく理解することができました。星のChi Cygniは大きく膨らんでいて、今やその死の苦しみの中で身もだえしています。星は巨大な心臓のように鼓動し、劇的に出入りし始めています。この遠くの星の表面の新しいクローズアップ写真は、前例のない詳細でその震える動きを示しています。
「この作品は、50億年後の私たちの太陽の運命に窓を開きます。それは人生の終わりに近づくでしょう」と、Chi Cygniを研究する天文学者のチームを率いたパリ観測所のSylvestre Lacourは言いました。
科学者たちは星をガスが不足している車と比較しました。 「エンジン」は、スパッタとパルスを開始します。チシグニでは、星の収縮と膨張が原因で、スパッタリングが明るくなり、暗くなります。
初めて、天文学者はこれらの劇的な変化を詳細に撮影しました。
「私たちは本質的に、実際の画像を使用して、脈動する星のアニメーションを作成しました」とLacour氏は述べています。 「脈動は放射状であるだけでなく、最小半径に現れた巨大なホットスポットのような不均一性が伴うことが観察されました。」
このライフステージの星はミラ変数として知られています。それが脈打つとき、星はその外層を吹き飛ばしており、数十万年でそれは美しくきらめく惑星星雲を作成します。
Chi Cygniは408日ごとに1回パルスします。 3億マイルの最小直径では、高温のプラズマの大規模なプルームが太陽の表面に見られる顆粒のように、しかしはるかに大きく表面を揺り動かすにつれて、それは素晴らしいスポットでまだらになります。膨張するにつれて、Chi Cygniは冷えて暗くなり、直径4億8,000万マイルまで成長します。これは、太陽系の小惑星帯を巻き込んで調理するのに十分な大きさです。
変光星のイメージングは非常に困難な作業です。まず、Mira変数は、ほこりや分子のコンパクトで高密度のシェル内に隠れています。シェル内の星の表面を研究するために、天文学者は赤外線で星を観察する必要があります。これにより、X線が医師の体内の骨を見ることができるように、分子や塵のシェルを通してそれらを見ることができます。
次に、これらの星は非常に遠くにあるため、非常に小さく見えます。太陽に比べると巨大ですが、地球から見ると、距離が月にある小さな家のように見えます。従来の望遠鏡は適切な解像度に欠けています。その結果、チームは干渉法と呼ばれる技術に目を向けました。これは、いくつかの望遠鏡からの光を組み合わせて、望遠鏡と同じ距離の望遠鏡と同等の解像度を生み出すことを含みます。
彼らは、アリゾナ州ホプキンス山のホイップル天文台にあるスミソニアン天体物理天文台の赤外線光学望遠鏡アレイ（IOTA）を使用しました。
「IOTAは独自の機能を提供しました」と、共著者であるハーバード・スミソニアン天体物理学センター（CfA）のMarc Lacasseは述べています。 「ハッブル宇宙望遠鏡からの画像で解像できるよりも約15倍小さい画像の詳細を見ることができました。」
チームはまた、世界中のアマチュア天文学者によって毎年提供された、米国変光星観測者協会（AAVSO）によって提供された多くの観測の有用性を認めました。
今後10年間で、干渉法によって可能になる超シャープなイメージングの展望は、天文学者を興奮させます。今まで点のように見えた物体は、その本質を徐々に明らかにしています。星の表面、ブラックホール降着円盤、新生星を取り巻く惑星形成領域はすべて、主にモデルを通じて理解されていました。干渉法は、彼らの本当のアイデンティティを明らかにすることを約束し、彼らと一緒に、いくつかの驚きがあります。
Chi Cygniの新しい観測は、The Astrophysical Journalの12月10日号で報告されています。
出典：Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
