- Den första VLTI-bilden visar dubbelstjärnan Theta1 Orionis C i Orion Nebula Trapezium. Kredit: ESO
Europeiska astronomer firar två av de första bilderna som någonsin gjorts med hjälp av nära-infraröd interferometri och säger att de säger till gryningen för en ny era av stellaravbildning.
Ett tyskledat team har tagit bilder av dubbelstjärnsystemet Theta1 Orionis C med ESO: s Very Large Telescope Interferometer, som emulerar ett virtuellt teleskop cirka 100 meter (328 fot) tvärs över. Denna upptäckt kan leda till en beräkning av systemets banor och massa. Och ett team av franska astronomer har tagit en bild av stjärnan T Leporis som avslöjar ett sfäriskt molekylskal runt den åldriga stjärnan - som visas på himlen, så liten som ett tvåvåningshus på månen. Båda feats tillkännagavs idag av Europeiska organisationen för astronomisk forskning på södra halvklotet (ESO).
"Vi kunde konstruera en fantastisk bild och avslöja den lökliknande strukturen i en gigantisk stjärnas atmosfär i ett sent skede av sitt liv för första gången," sa ESO: s Antoine Mérand, medlem av T Leporis-forskningen team. "Numeriska modeller och indirekta data har gjort det möjligt för oss att föreställa oss hur stjärnan ser ut tidigare, men det är ganska häpnadsväckande att vi nu kan se den och i färg."
Interferometri är en teknik som kombinerar ljuset från flera teleskop, vilket resulterar i en så skarp syn som den för ett jätteteleskop med en diameter lika med den största separationen mellan de använda teleskopen. För att uppnå detta krävs att VLTI-systemkomponenterna är placerade med exceptionell noggrannhet över 100 meter (328 fot) och upprätthålls under hela observationerna - en formidabel teknisk utmaning.
Vid interferometri måste astronomer ofta nöja sig med fransar, det karakteristiska mönstret för mörka och ljusa linjer som produceras när två ljusstrålar kombineras, varifrån de kan modellera de fysiska egenskaperna hos det studerade objektet. Men om ett objekt observeras på flera körningar med olika kombinationer och konfigurationer av teleskop, är det möjligt att sätta samman dessa resultat för att rekonstruera en bild av objektet. Detta är vad som nu har gjorts med ESO: s VLTI, med hjälp av 1,8 meter (6 fot) extra teleskop.
De nya T Leporis-resultaten är inställda på att visas i ett brev till redaktören i Astronomi och astrofysik, av huvudförfattaren Jean-Baptiste Le Bouquin, också av ESO, och hans kollegor. Bilden av Theta1 Orionis C, i Orion Nebula Trapezium, rapporteras i en Astronomi och astrofysik artikel ledd av Stefan Kraus vid Max-Planck-Institut für Radioastronomie i Tyskland.
Även om det bara är 15 med 15 pixlar över, visar den rekonstruerade bilden av T Leporis en extrem närbild av en stjärna som är 100 gånger större än solen, en diameter som motsvarar ungefär avståndet mellan jorden och solen. Denna stjärna är i sin tur omgiven av en sfär av molekylär gas, som är ungefär tre gånger så stor.
T Leporis, i konstellationen Lepus (haren), ligger 500 ljusår från jorden. Den tillhör familjen Mira-stjärnor, välkänd för amatörastronomer. Dessa är jättevariabla stjärnor som nästan har släckt sitt kärnbränsle och förlorar massan. De närmar sig slutet på sina liv som stjärnor och kommer snart att dö och bli vita dvärgar. Solen kommer att bli en Mira-stjärna på några miljarder år och sväljer jorden i dammet och gasen som släpps ut i slutgången.
Mira-stjärnor är bland de största fabrikerna av molekyler och damm i universum, och T Leporis är inget undantag. Det pulserar med en period av 380 dagar och förlorar motsvarigheten till jordens massa varje år. Eftersom molekylerna och dammet bildas i atmosfärskikten som omger den centrala stjärnan, skulle astronomer vilja se dessa lager. Men detta är ingen lätt uppgift, med tanke på att stjärnorna själva är så långt borta - trots deras enorma inneboende storlek, kan deras uppenbara radie på himlen vara bara en halv miljon av solens.
"Att få bilder som dessa var en av de viktigaste motiven för att bygga Very Large Telescope Interferometer," sade Mérand. "Vi har nu verkligen kommit in i tidens stavbild."
Källa: ESO
