science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het meten van de temperaturen van rode reuzen is eigenlijk best lastig

Krediet:CC0 Publiek Domein

Rode reuzensterren zijn, goed, rood en reus. Maar astronomen hebben altijd moeite gehad om hun temperatuur in te schatten vanwege hun complexe en turbulente atmosfeer. Zonder een nauwkeurige meting van hun temperaturen, het is moeilijk te zeggen wanneer ze hun leven zullen beëindigen in gigantische supernova-explosies. Nutsvoorzieningen, een team van astronomen heeft een effectievere techniek ontwikkeld om de temperatuur van rode reuzen te meten op basis van de hoeveelheid ijzer in de sterren.

Wanneer de grootste sterren - die groter zijn dan acht keer de massa van onze zon - het einde van hun leven naderen, ze zwellen op en worden de helderste rode reuzen in het universum. Indien geplaatst in ons eigen zonnestelsel, deze monsters zouden gemakkelijk de baan van Mars kunnen bereiken, en zelfs daarbuiten. Spoedig, die gigantische sterren zullen exploderen in fantastische supernova-explosies.

Omdat de buitenste lagen van hun atmosfeer zo ver van de centrale kernen verwijderd zijn, die sferen zijn ongelooflijk turbulent en chaotisch, waardoor het moeilijk is om hun temperatuur vast te stellen. En zonder een nauwkeurige meting van hun temperaturen, het is moeilijk om precies te zeggen wanneer een bepaalde ster supernova zal worden.

Een team van Japanse onderzoekers heeft een nieuwe, nauwkeuriger techniek gebaseerd op de aanwezigheid van ijzer in de stellaire atmosferen.

"Om de temperatuur van rode superreuzen te meten, we moesten een zichtbare, of spectraal, eigendom dat niet werd beïnvloed door hun complexe hogere atmosferen, " zei afgestudeerde student Daisuke Taniguchi van de afdeling Sterrenkunde aan de Universiteit van Tokio, en de hoofdauteur van een nieuwe studie naar de temperatuur van rode reuzen. "Chemische handtekeningen, bekend als absorptielijnen, waren de ideale kandidaten, maar er was geen enkele lijn die alleen de temperatuur onthulde. Echter, door te kijken naar de verhouding van twee verschillende maar verwante lijnen - die van ijzer - vonden we de verhouding zelf gerelateerd aan temperatuur. En dat op een consistente en voorspelbare manier."

IJzer in de rode reuzen absorbeert een deel van het licht dat door de ster op verschillende golflengten wordt uitgezonden, en de onderzoekers ontdekten dat door de verhouding van de absorptiesterkte voor twee golflengten (of "lijnen") te nemen, ze konden een zeer duidelijke meting krijgen van de temperatuur van de rode reus.

Met een veiligere temperatuurmeting, astronomen kunnen nu veel beter de resterende levensduur van deze reuzen voorspellen.

"We moeten nog veel leren over supernova's en aanverwante objecten en verschijnselen, maar ik denk dat dit onderzoek astronomen zal helpen om enkele lege plekken in te vullen, " zei Taniguchi. "De gigantische ster Betelgeuze (op de schouder van Orion) zou tijdens ons leven supernova kunnen worden; in 2019 en 2020, het dimde onverwachts. Het zou fascinerend zijn als we konden voorspellen of en wanneer het een supernova zou kunnen worden. Ik hoop dat onze nieuwe techniek bijdraagt ​​aan dit streven en meer."