Güneş Sistemimizin ötesine bakmaya gelince, gökbilimciler genellikle ne yaptıklarına dayanarak bilmedikleri hakkında teorileştirmek zorunda kalırlar. Kısacası, diğer yıldız sistemlerinin ve ilgili bedenlerinin nasıl oluştuğu ve evrimleştiği konusunda eğitimli tahminler yapabilmek için Güneş'i ve kendi Güneş Sistemimizdeki gezegenleri incelerken öğrendiklerimize güvenmek zorundalar.
Örneğin, gökbilimciler Güneş'ten konveksiyonun yıldızların yaşamında nasıl önemli bir rol oynadıkları hakkında çok şey öğrendiler. Şimdiye kadar, mesafeleri ve belirsiz faktörleri nedeniyle diğer yıldızların yüzeyleri hakkında ayrıntılı çalışmalar yapamadılar. Bununla birlikte, tarihi bir ilk olarak, uluslararası bir bilim adamları ekibi yakın zamanda 530 ışıkyılı uzaklıkta bulunan kırmızı dev bir yıldızın yüzeyinin ilk ayrıntılı görüntülerini yarattı.
Çalışma son zamanlarda bilimsel dergide yayınlandıDoğa “Dev yıldız Π¹ Gruis'in yüzeyinde Büyük Granülasyon hücreleri” başlığı altında. Çalışma, Université libre de Bruxelles'ten Claudia Paladini tarafından yönetildi ve Avrupa Güney Gözlemevi, Nice Sophia-Antipolis Üniversitesi, Georgia Eyalet Üniversitesi, Université Grenoble Alpes, Uppsala Üniversitesi, Viyana Üniversitesi ve Üniversite'nin üyelerini içeriyordu. Exeter
Çalışmaları uğruna, ekip ESO’nun Çok Büyük Teleskop İnterferometresindeki (VLTI) Hassas Entegre-Optik Yakın Kızılötesi Görüntüleme Deneyimi (PIONIER) aracını Π¹ Gruis olarak bilinen yıldızı gözlemlemek için kullandı. Grus takımyıldızında Dünya'dan 530 ışık yılı uzaklıkta, Π1 Gruis serin bir kırmızı devdir. Güneşimizle aynı kütle olsa da, 350 kat daha büyük ve birkaç bin kat daha parlaktır.
Gökbilimciler on yıllardır kırmızı devleri inceleyerek yıldızların konveksiyon özellikleri ve evrimi hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalıştılar. Bunlar hidrojen yakıtlarını tükettikten ve normal çaplarının yüzlerce katı haline geldiklerinde ana dizi yıldızları haline gelirler. Ne yazık ki, çoğu süper yıldızın konveksiyon özelliklerini incelemek zordur çünkü yüzeyleri genellikle tozla kaplıdır.
İnter hakkında interferometrik veri elde ettikten sonra1 Eylül 2014'te Gruis, ekip daha sonra yıldızın yüzeyinin görüntülerini oluşturmak için görüntü yeniden yapılandırma yazılımına ve algoritmalarına güvendi. Bunlar, ekibin, konvektif bir hücrenin tepesini gösteren yüzeydeki büyük grenli noktaları olan “granüllerini” seçerek yıldızın konveksiyon modellerini belirlemesine izin verdi.
Bu tür görüntüler ilk kez yaratıldı ve yıldızların nasıl yaşlandığını ve geliştiğini anlamamızda büyük bir atılımı temsil ediyordu. Georgia State Üniversitesi'nde yardımcı doçent ve araştırmanın ortak yazarı Dr.Fabien Baron'un açıkladığı gibi:
“İlk kez, bu ayrıntılarla net bir şekilde görüntülenen dev bir yıldızımız var. Bunun nedeni, gözlemler için kullanılan teleskopun büyüklüğüne göre görebildiğimiz detayların bir sınırı olmasıdır. Bu yazı için bir interferometre kullandık. Birkaç teleskoptan gelen ışık, her teleskopun sınırının üstesinden gelmek için birleştirilir, böylece çok daha büyük bir teleskopa eşdeğer bir çözünürlük elde edilir. ”
Bu çalışma özellikle önemlidir çünkü Π1 Gruis yaşamın son büyük aşamasındadır ve Güneş'in ömrünün sonuna geldiğinde neye benzeyeceğini andırır. Başka bir deyişle, Güneşimiz yaklaşık beş milyar yıl içinde hidrojen yakıtını tükettiğinde, kırmızı dev bir yıldız olmak için önemli ölçüde genişleyecektir. Bu noktada Merkür, Venüs ve hatta Dünya'yı kapsayacak kadar büyük olacak.
Sonuç olarak, bu yıldızı incelemek bilim insanlarına Güneşimizin gelecekteki etkinliği, özellikleri ve görünümü hakkında bilgi verecektir. Örneğin, Güneş'imizin çapı genellikle 2.000 km (1243 mi) olan iki milyon konvektif hücresi vardır. Çalışmalarına göre, takım Π1 Gruis, yatay olarak yaklaşık 1.2 x 10 ^ 8 km (62.137.119 mi) veya yıldız çapının yüzde 27'si ölçülen granüllerle karmaşık bir konvektif paternine sahiptir.
Bu, gökbilimcilerin tahmin ettikleri ile tutarlıdır; bu, dev ve süper yıldızların düşük yüzey yerçekimleri nedeniyle sadece birkaç büyük konvektif hücrelere sahip olmaları gerektiğidir. Baron'un belirttiği gibi:
“Bu görüntüler önemlidir, çünkü yüzeydeki granüllerin boyutu ve sayısı aslında ne görmemiz gerektiğini tahmin eden modellere çok uygundur. Bu bize yıldız modellerimizin gerçeklikten uzak olmadığını söyler. Bu tür yıldızları anlamak için muhtemelen doğru yoldayız. ”
Ayrıntılı harita, yıldız yüzeyinde farklı renklerden görünen yüzey sıcaklığı farklılıklarını da gösterdi. Bu, sıcaklık değişimlerinin içeride gerçekleşen süreçlerin göstergesi olduğu yıldızlar hakkında bildiklerimizle de tutarlıdır. Sıcaklık arttıkça ve düştükçe, daha sıcak, daha akışkan alanlar daha parlak hale gelir (beyaz görünür), daha soğuk, daha yoğun alanlar daha koyu (kırmızı) olur.
İleriye baktığımızda, Paladini ve ekibi dev yıldızların yüzeyinin daha da ayrıntılı görüntülerini oluşturmak istiyorlar. Bunun temel amacı, zaman içinde sadece farklı noktaların anlık görüntülerini almak yerine, bu granüllerin evrimini sürekli olarak takip edebilmektir.
Bu ve benzeri çalışmalardan sadece Evrenimizdeki farklı yıldız türlerinin oluşumu ve evrimi hakkında daha fazla bilgi edinme ihtimalimiz yok; Güneş Sistemimizin ne için olduğunu daha iyi anlayacağımızdan da eminiz.
