science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Met revolutionaire camera kunnen wetenschappers de evolutie van oude sterren voorspellen

Groothoekbeeld van HiPERCAM gemonteerd op de GTC. Krediet:Universiteit van Sheffield

Voor het eerst hebben wetenschappers een decennia oude theorie over sterren kunnen bewijzen dankzij een revolutionaire hogesnelheidscamera.

Wetenschappers van de Universiteit van Sheffield hebben gewerkt met HiPERCAM, een hoge snelheid, veelkleurige camera, die in staat is om meer dan 1 000 afbeeldingen per seconde, waardoor experts voor het eerst zowel de massa als de straal van een koele subdwergster konden meten.

De bevindingen die vandaag zijn gepubliceerd in Natuurastronomie hebben onderzoekers in staat gesteld om het veelgebruikte stellaire structuurmodel te verifiëren - dat de interne structuur van een ster in detail beschrijft - en gedetailleerde voorspellingen te doen over de helderheid, de kleur en zijn toekomstige evolutie.

Wetenschappers weten dat oude sterren minder metalen bevatten dan jonge sterren, maar de effecten hiervan op de structuur van sterren waren, tot nu, niet getest. Oude sterren (vaak koele subdwergsterren genoemd) zijn zwak en er zijn er maar weinig in de buurt van de zon.

Tot nu toe hadden wetenschappers geen camera die krachtig genoeg was om hun stellaire parameters zoals de massa en de straal nauwkeurig te kunnen meten.

HiPERCAM kan elke milliseconde één foto maken, in tegenstelling tot een normale camera op een grote telescoop die gewoonlijk slechts om de paar minuten één foto maakt. Dit heeft wetenschappers de mogelijkheid gegeven om de ster voor het eerst nauwkeurig te meten.

Professor Vik Dhillon, Dr. Steven Parsons en Dr. Stuart Littlefair, van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Sheffield, leidde het HiPERCAM-project in samenwerking met het Astronomy Technology Center (ATC) van de Science and Technology Facilities Council en het Instituto de Astrofisica de Canarias, samen met onderzoekers van de University of Warwick en Durham University.

Professor Dhillon zei:"Nu we de grootte van de ster hebben kunnen meten, kunnen we zien dat deze in overeenstemming is met de stellaire structuurtheorie. Deze resultaten zouden met geen enkele andere telescoop mogelijk zijn geweest.

"Dit bewijst niet alleen de stellaire structuurtheorie, maar heeft ook het potentieel van HiPERCAM geverifieerd."

Het artikel is het eerste dat is gepubliceerd met behulp van HiPERCAM-gegevens, die is gemonteerd op de Gran Telescopio Canarias (GTC) - 's werelds grootste optische telescoop, met een spiegeldiameter van 10,4 meter.

De camera kan met hoge snelheid beelden maken van objecten in het heelal, waardoor hun snelle helderheidsvariaties - als gevolg van verschijnselen zoals verduisteringen en explosies - in ongekend detail kunnen worden bestudeerd.

Gegevens vastgelegd door de camera, tegelijkertijd in vijf verschillende kleuren genomen, laten wetenschappers de overblijfselen van dode sterren bestuderen, zoals witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten.

De GTC is gebaseerd op het eiland La Palma, gelegen 2, 500 meter boven zeeniveau, wat een van de beste plekken ter wereld is om de nachtelijke hemel te bestuderen.