Hvězda Altair (CHARA Interferometer). Kredit: Zina Deretsky/NSF

„Obraz rychle rotující horké hvězdy Altair je nejdetailnější obraz hvězdy, jaký kdy byl pořízen. Použili jsme  techniku, zvanou optický interferometr,“ řekl astronom John D. Monnier U-M (University of Michigan).

Zvětšit obrázek

Mt. Wilson Observatory. Kredit: MWOA

Soustavu šesti 1m dalekohledů CHARA Array  (Center for High Angular Resolution Astronomy) na observatoři Mt. Wilson (Mount Wilson Observatory, Kalifornie) spravuje americká universita v Atlantě (Georgia State University, Atlanta, Georgia). Tyto dalekohledy fungují jako interferometr, který je při maximální základně 330 m schopen rozlišit fotbalový míč na povrchu Měsíce (rozlišení 200 milióntin obloukové vteřiny).

Na Michiganské universitě vyvinuli přístroj nazvaný MIRC (Michigan Infrared Combiner), který slouží ke sloučení a zpracování světelných paprsků (infračervených) z jednotlivých dalekohledů. Propojením 4 dalekohledů CHARA „vznikne“ jediný obří přístroj o velikosti 3 fotbalových hřišť. Výsledný obraz ukazuje nebývalé detaily. Snímky jsou přibližně 100krát ostřejší než obrázky z Hubble Space Telescope.

Jeden ze 6 dalekohledů CHARA, které tvoří interferometr. Kredit: Gary Fisher

„Tento nový výkonný přístroj umožňuje zaostřit na hvězdu, která je miliónkrát vzdálenější než Slunce,“ řekl Monnier pro Science. „Testovali jsme teorii hvězd mnohem detailněji než kdykoliv předtím."

Zvětšit obrázek

Souhvězdí Orel (Aquila). Johannes Hevelius: Uranographia (1690).

Monnier a vedoucí mezinárodního týmu Ming Zhao (postgraduální student U-M) jsou přesvědčeni, že tento technický „milník“ pozorování Altairu poskytl překvapivě nový směr výzkumu, který přinutí teoretiky opravit názory na chování rychlé rotujících hvězd jako je Altair.

Jiné výzkumné týmy se soustředily na získávání snímků povrchu obřích hvězd - větších než Altair. Ale astronomové U-M týmu studují hvězdy tzv. hlavní posloupnosti H-R diagramu, které zahrnují Slunce a většinu hvězd viditelných na noční obloze (zdrojem energie je termonukleární reakce v jádru – spalování vodíku na helium).

Zatímco sluneční astronomové si mohou pohlížet sluneční skvrny a bouře na naší mateřské hvězdě a vidí ostře detaily „rozbouřeného povrchu“ Slunce, většina ostatních hvězd se i v těch největších dalekohledech - až do nedávné doby - jevila jako jasný svítící bod. Ale v posledních 10 letech, po rozvoji optického interferometru, nastala nová éra v pozorování hvězd.

Zvětšit obrázek

Srovnání Slunce a Altaira. Kredit: Software Bisque, Inc.

Další cíl budoucího výzkum: Snímky exoplanet u hvězd daleko za naší Sluneční soustavou. „Snímky hvězd jsou jen začátek,“ řekl Zhao.

Zvětšit obrázek

Letní trojúhelník nejjasnějších hvězd (Vega, Deneb a Altair). Kredit: Software Bisque, Inc.

Altair, ležící ve vzdálenosti asi 17 sv.l., je nejjasnější hvězdou v souhvězdí Orla (Aquila) a na severní obloze je velmi dobře viditelný pouhým okem (i bez dalekohledu). Název Altair pochází z arabštiny (at-tair) a znamená letící.  Orel patří mezi letní souhvězdí a Altair s hvězdami Vega (Lyra) a Deneb (Labuť, Cygnus) tvoří tzv. letní trojúhelník (orientační). Altair je žhavější (7 800 K) a mladší než Slunce a má 1,7krát větší průměr.
Na rovníku Altair rotuje 60krát rychleji než naše mateřská hvězda. „Při této rotaci se hvězda samozřejmě roztáhne do šířky jako roztočené těsto na pizzu,“ řekl Monnier.

Již předchozí studie odhalily, že Altair, na rozdíl od většiny hvězd, není dokonalá koule. Při takto rychlé rotaci  odstředivá síla způsobí zploštění.

Zvětšit obrázek

3-D Slunce. Kredit: NASA/STEREO

Významně větší poloměr na rovníku než na pólech předpovídal už v roce 1924 švédský teoretický astrofyzik Edvard Hugo von Zeipel . Již před více než osmdesáti lety bylo tomuto Švédovi zřejmé, že tyto hvězdy musí být podél rovníku tmavší, tzv. vykazovat gravitační ztemnění. „Nafouklý“ rovník je tmavší, protože leží ve větší vzdálenosti od žhavého jádra hvězdy a proto je chladnější než póly.

Zvětšit obrázek

John D. Monnier (University of Michigan).

Snímky Altairu z interferometru CHARA jsou výsledkem pozorování během 2 nocí minulého léta. Podle Monniera je „to první obraz hvězdy, který nám umožnil vizuálně potvrdit, že myšlenka“ gravitačního ztemnění je správná. Fotografie Altairu však odhalily ještě větší rovníkové ztemnění, než jaké předpovídaly standardní modely. Podle  Monniera to znamená, že „nynější modely ještě mají určité trhliny...“

Zdroj:

ScienceDaily