science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Geheimen van helder, snel draaiende ster onthuld

Totale zonsverduistering van augustus met de ster Regulus zichtbaar als een blauwe stip in de linkerbenedenhoek. De foto is genomen in Casper, Wyo Krediet:jmsands57.

Bijna 50 jaar nadat voor het eerst werd voorspeld dat snel roterende sterren gepolariseerd licht zouden uitzenden, een team van wetenschappers onder leiding van UNSW Sydney is erin geslaagd het fenomeen voor de eerste keer waar te nemen.

Ze gebruikten een zeer gevoelig apparaat ontworpen en gebouwd bij UNSW en bevestigd aan de Anglo-Australian Telescope van Siding Spring Observatory in het westen van NSW om het gepolariseerde licht van Regulus te detecteren, een van de helderste sterren aan de nachtelijke hemel.

Het onderzoek heeft ongekende inzichten opgeleverd in de ster, die in het sterrenbeeld Leeuw staat, waardoor de wetenschappers de draaisnelheid en de oriëntatie in de ruimte van de spin-as van de ster konden bepalen.

De studie, door een team van UNSW, Universiteits Hogeschool Londen, Universiteit van Washington en Universiteit van Hertfordshire, wordt gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie .

"We ontdekten dat Regulus zo snel ronddraait dat het bijna uit elkaar vliegt, met een spinsnelheid van 96,5 procent van de hoeksnelheid voor het uiteenvallen, " zegt eerste auteur en UNSW-wetenschapper Dr. Daniel Cotton, van de School voor Natuurkunde.

"Hij draait met ongeveer 320 kilometer per seconde - wat overeenkomt met een reis van Sydney naar Canberra in minder dan een seconde."

De Indiase astrofysicus en Nobelprijswinnaar Subrahmanyan Chandrasekhar voorspelde voor het eerst de emissie van gepolariseerd licht vanaf de randen van sterren in 1946, aanleiding tot de ontwikkeling van gevoelige instrumenten, stellaire polarimeters genaamd, om te proberen dit effect te detecteren.

Optische polarisatie is een maat voor de oriëntatie van de oscillaties van een lichtbundel op zijn bewegingsrichting.

In 1968, andere onderzoekers bouwden voort op het werk van Chandrasekhar om te voorspellen dat de vervormde, of platgedrukte vorm, van een snel roterende ster zou leiden tot de emissie van gepolariseerd licht, maar de detectie ervan is tot nu toe aan astronomen ontgaan.

"Het instrument dat we hebben gebouwd, het hoge precisie polarimetrische instrument, HIPPI, is 's werelds meest gevoelige astronomische polarimeter. Dankzij de hoge precisie hebben we voor het eerst gepolariseerd licht van een snel draaiende ster kunnen detecteren. " zegt dokter Cotton.

"We hebben deze nieuwe informatie over Regulus ook kunnen combineren met geavanceerde computermodellen die we bij UNSW hebben ontwikkeld om de helling en rotatiesnelheid van de ster te bepalen.

"Het was voorheen buitengewoon moeilijk om deze eigenschappen van snel roterende sterren te meten. Toch is de informatie cruciaal voor het begrijpen van de levenscycli van de meeste van de heetste en grootste sterren in de sterrenstelsels, welke de zwaarste elementen produceren, zoals ijzer en nikkel, in de interstellaire ruimte."

Regulus is ongeveer 79 lichtjaar verwijderd. Tijdens de totale zonsverduistering in de VS in augustus, Regulus was slechts 1 graad verwijderd van de zon en was, teveel mensen, de enige ster die zichtbaar is tijdens de zonsverduistering.