2009.02.24. - Portré egy Mira típusú csillagról

Az ESO VLT távcsőegyüttesének 1,8 m-es segédteleszkópjaival interferometrikus üzemmódban rögzített adatok alapján sikerült éles képet előállítani egy Mira típusú csillag felszínéről és a körülötte lévő gázburokról.

Teleszkópokat interferometrikus üzemmódban használva az elérhető szögfelbontás elméletileg egy akkora távcsőtükör felbontásának felel meg, mint a mérések során alkalmazott teleszkópok közül a két legtávolabbi közti távolság. Eléggé nyilvánvaló, hogy például egy 100 méteres tükörrel bíró távcső építése egyrészt pénzügyi, másrészt technikai okok miatt manapság nem kivitelezhető, a nagyobb szögfelbontás elérésének leghatékonyabb módja tehát az egymástól megfelelő távolságra telepített kisebb teleszkópok összekapcsolása. Technikai szempontból természetesen itt is akadnak komoly problémák, hiszen a szükséges interferenciamintázatok eléréséhez a rendszer egyes elemeit a használt hullámhosszal összemérhető - a VLT interferométer (VLTI) esetében ez a mikrométer törtrésze - pontossággal kell pozícionálni, ami egyáltalán nem triviális feladat. Ha egy objektumot több alkalommal különböző teleszkópcsoportokkal és konfigurációkkal is észlelnek, akkor az így nyert adatok alapján lehetséges az objektum képének rekonstruálása is. Pontosan ezt csinálta Jean-Baptiste Le Bouquin vezetésével egy francia kutatócsoport egy Mira típusú öreg csillag, a T Leporis esetében. A rekonstrukció eredménye egy mindössze 15x15 pixeles kép, ami azonban az első, amit a közeli infravörös tartományban végzett interferometria segítségével állítottak elő. A képen nem csak a csillag korongja látható, de egy burok formájában a mirákra jellemző kiterjedt atmoszféra is.

A T Leporis Mira típusú csillag interferometrikus adatok alapján rekonstruált képe. A központi korong a csillag felszíne, melyet egy burok vesz körül, amit a csillagról korábban eltávozott molekuláris anyag alkot. A kép színcsatornái három infravörös tartományt kódolnak: kék - 1,4-1,6 μm, zöld - 1,6-1,75 μm, vörös - 1,75-1,9 μm. A zöld csatornán a molekuláris burok vékonyabb, s a csillag körüli vékony gyűrűként jelentkezik. A T Leporis körülbelül kétszázszor akkora, mint a Nap, azaz mérete nagyjából megfelel a földpálya átmérőjének.
[European Southern Observatory]

A T Leporis a Nyúl (Lepus) csillagképben található, távolsága körülbelül 500 fényév. A Mira típusú vörös óriáscsillagok közé tartozik, melyek nukleáris életciklusuk vége felé járnak, s csillagszél formájában jelentős mennyiségű anyagot veszítenek, ami egy kiterjedt burok formájában veszi körül a csillagot. Néhány milliárd év múlva hasonló sors vár a Napra is, melynek táguló légköre egykoron el fogja nyelni majd a Földet is. A mirák egyébként a legnagyobb molekula- és porgyárak az Univerzumban, ez alól a T Leporis sem kivétel. 380 napos periódussal pulzál, s minden évben a Földének megfelelő tömeget veszít el. A különböző molekulák és a porrészecskék a külső rétegekben keletkeznek, így fontos és érdekes ezek direkt megfigyelése, ez azonban a csillagok óriási távolsága miatt nem könnyű, csak a legújabb interferométerekkel, például a VLTI-vel lehetséges, aminek felbontása 15-ször jobb, mint a Hubble űrteleszkópé. Segítségével egy kétemeletes ház is látható lenne a Hold felszínén, persze csak elméletben, mivel kísérőnk felszíne túlságosan nagy a használható interferenciamintázat létrehozásához.

A csoport egyik tagja, Antoine Mérand kijelentésének - miszerint ezen interferometrikus technikák alkalmazása egy új minőséget jelent a csillagok direkt képalkotásában - egy másik, tökéletes illusztrációja a VLTI-vel az Orion-köd Trapézium négyesének legfényesebb objektumáról, a Θ¹ Ori C-ről készített kép, az első, melyet interferometrikus mérések alapján valaha is rekonstruáltak. A képen nagyon jól kivehető a fiatal nagytömegű csillagokból álló kettős mindkét komponense. A 2 milliívmásodperc felbontású észlelések alapján a Stefan Kraus és Gerd Weigelt (Max Planck Institute for Radioastronomy, Bonn) vezette kutatócsoportnak sikerült az 1350 fényévre lévő kettősnek nemcsak a pályaviszonyait, de csillagainak tömegeit (47 naptömeg) is meghatározni.

Az Orion-köd centrális része az ESO VLT ISAAC műszerével fényképezve. A jobb felső inzert a Hubble űrteleszkóp felvétele a Trapéziumról, míg a jobb alsó a VLTI adatai alapján rekonstruált kép a Θ¹ Ori C kettőscsillag komponenseiről, rajta a 11 évnyi megfigyelési anyag alapján meghatározott pálya.
[European Southern Observatory]

Az eredményeket részletező szakcikkek az Astronomy ∧ Astrophysics c. folyóiratban fognak megjelenni.

Forrás:

• ESO 06/09 - Organisational Release