Rode superreuzen zijn een klasse van sterren die hun leven beëindigen in supernova-explosies. Hun levenscycli worden niet volledig begrepen, gedeeltelijk te wijten aan moeilijkheden bij het meten van hun temperaturen. Voor de eerste keer, astronomen hebben een nauwkeurige methode ontwikkeld om de oppervlaktetemperaturen van rode superreuzen te bepalen.

Sterren zijn er in een breed scala aan maten, massa's en composities. Onze zon wordt beschouwd als een relatief klein exemplaar, vooral in vergelijking met zoiets als Betelgeuze, een rode superreus. Rode superreuzen zijn sterren van meer dan negen keer de massa van de zon, en al deze massa betekent dat wanneer ze sterven, ze doen dat met extreme wreedheid in een enorme explosie die bekend staat als een supernova, vooral, wat bekend staat als een Type II supernova.

Type II supernova's bezaaien de kosmos met elementen die essentieel zijn voor het leven; daarom, onderzoekers willen er graag meer over weten. Momenteel, er is geen manier om supernova-explosies te voorspellen. Een stukje van deze puzzel ligt in het begrijpen van de aard van de rode superreuzen die aan supernova's voorafgaan.

Ondanks het feit dat rode superreuzen extreem helder en zichtbaar zijn op grote afstanden, het is moeilijk om belangrijke eigenschappen over hen vast te stellen, inclusief hun temperaturen. Dit komt door de gecompliceerde structuren van hun bovenste atmosferen, wat leidt tot inconsistenties van temperatuurmetingen die mogelijk werken met andere soorten sterren.

"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 Tokyo. "Chemische handtekeningen die bekend staan ​​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."

Taniguchi en zijn team observeerden kandidaat-sterren met een instrument genaamd WINERED, die hecht aan telescopen om spectrale eigenschappen van verre objecten te meten. Ze maten de ijzerabsorptielijnen en berekenden de verhoudingen om de respectieve temperaturen van de sterren te schatten. Door deze temperaturen te combineren met nauwkeurige afstandsmetingen verkregen door het Gaia-ruimteobservatorium van de European Space Agency, de onderzoekers berekenden de helderheid van de sterren, of macht, en vonden hun resultaten in overeenstemming met de theorie.

"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."