Хімічні сигнатури заліза можуть вказати на температуру червоного надгіганта

Червоні надгіганти -- клас зірок, які закінчують своє життя вибухами наднових. Їх життєві цикли не повністю зрозумілі, частково через труднощі у вимірі їх температури. Вперше астрономи розробили точний метод визначення поверхневих температур червоних надгігантів.

Про це розповіли в Токійському університеті.

Зірки бувають найрізноманітніших розмірів, мас та складів. Наше Сонце вважається порівняно невеликим зразком, особливо у порівнянні з чимось як червоний надгігант Бетельгейзе. Червоні надгіганти -- це зірки, маса яких більше ніж у дев′ять разів перевищує масу Сонця, і вся ця маса означає, що коли вони вмирають, вони роблять це з надзвичайною лютістю у величезному вибуху, відомому як наднова, зокрема, так звана наднова II типу.

Наднові типу II засівають космос елементами, необхідними для життя; тому дослідники прагнуть дізнатися про них більше. В даний час неможливо передбачити вибухи наднової. Частина цієї загадки полягає у розумінні природи червоних надгігантів, що передують надновим.

Незважаючи на те, що червоні надгіганти надзвичайно яскраві і помітні на великій відстані, важко встановити важливі властивості щодо них, включаючи їх температуру. Це пов′язано зі складною структурою їх верхніх атмосфер, що призводить до невідповідності температурних вимірювань, які можуть спрацьовувати з іншими видами зірок.

"Для того, щоб виміряти температуру червоних надгігантів, нам потрібно було знайти видиму, або спектральну, властивість, на яку б не впливала їхня складна верхня атмосфера", - сказала аспірантка Дайсуке Танігучі з кафедри астрономії Токійського університету. "Хімічні сигнатури, відомі як лінії поглинання, були ідеальними кандидатами, але не було жодної лінії, яка виявляла б лише температуру. Однак, розглянувши співвідношення двох різних, але споріднених ліній - заліза - ми виявили, що саме співвідношення пов′язане з температурою. І це робилося послідовно і передбачувано".

Танігучі та її команда спостерігали за зірками-кандидатами за допомогою приладу WINERED, який кріпиться до телескопів для вимірювання спектральних властивостей віддалених об′єктів. Вони вимірювали лінії поглинання заліза та обчислювали співвідношення для оцінки відповідних температур зірок. Поєднавши ці температури з точними вимірами відстані, отриманими космічною обсерваторією Європейського космічного агентства Gaia, дослідники розрахували світність зірок або потужність і виявили, що їх результати відповідають теорії.

"Нам ще потрібно багато чого дізнатись про наднові та пов′язані з ними об′єкти та явища, але я думаю, що це дослідження допоможе астрономам заповнити деякі прогалини", - сказала Танігучі. "Гігантська зірка Бетельгейзе (на плечі Оріона) могла б стати надновою за нашого життя; у 2019 і 2020 роках вона несподівано потьмяніла. Було б захоплююче, якби ми змогли передбачити, якщо і коли вона може стати надновою. Сподіваюсь, наша нова техніка внесе свій вклад у це та навіть більше".

Дослідження було опубліковано 1 березня в журналі "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• астрохімія