Gli astronomi hanno costruito la prima immagine dettagliata della superficie della stella Antares, una supergigante rossa nella costellazione dello Scorpione. Inoltre, è stata ottenuta la prima mappa delle velocità della materia nell'atmosfera stellare - in precedenza tali mappe erano costruite solo per il Sole. I ricercatori hanno scoperto regioni turbolente inaspettatamente ampie nel guscio di gas di Antares. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Nature.
Le supergiganti rosse sono stelle massicce e molto grandi che hanno lasciato la sequenza principale e si trovano in una fase avanzata di evoluzione. In questa fase della loro vita, le stelle si "gonfiano" e sviluppano un'atmosfera complessa e multicomponente. Ad esempio, è noto che ci sono punti luminosi nell'involucro di gas delle supergiganti rosse, e anche che entro tre raggi stellari coesistono la cromosfera calda (5-8 mila kelvin) e il gas freddo (<3500 kelvin). La dinamica della complessa atmosfera di queste stelle è già stata studiata utilizzando la spettroscopia ultravioletta e ottica, ma questa fornisce solo informazioni generali. Nel nuovo lavoro è stato applicato un metodo diverso: misurare le velocità di movimento della materia in un inviluppo di gas utilizzando spettrogrammi, immagini dello spettro di un corpo celeste.
Un team di ricercatori guidato da Keiichi Ohnaka della Northern Catholic University ha utilizzato l'interferometro del Very Lagre Telescope (VLT) presso l'Osservatorio del Paranal per questo scopo. È un complesso di quattro telescopi separati da 8,2 metri e quattro ausiliari da 1,8 metri combinati in un unico sistema. Insieme formano un telescopio virtuale con uno specchio di diametro equivalente fino a 200 metri. Questo metodo consente di vedere i dettagli di una dimensione angolare molto più piccola di quanto sia possibile con ciascuno dei telescopi separatamente.
Utilizzando lo strumento AMBER, che opera nel campo del vicino infrarosso, gli astronomi hanno ottenuto singole immagini della superficie di Antares. Confrontando le immagini, i ricercatori hanno calcolato la differenza nelle velocità del gas atmosferico in diversi punti dell'atmosfera e la velocità media di movimento della materia su tutta la sua superficie. Il risultato è una mappa delle velocità relative del gas atmosferico nell'intero disco di Antares, la prima mappa del genere mai prodotta per il Sole.
I ricercatori hanno trovato gas turbolento a bassa densità a distanze molto maggiori del previsto dal centro della stella. Hanno concluso che questi movimenti di gas non possono essere dovuti alla convezione, cioè a movimenti di materia su larga scala quando l'energia viene trasferita dal nucleo di una stella alla sua atmosfera esterna, come nel caso di molte stelle. Probabilmente, un altro meccanismo, ancora sconosciuto alla scienza, è coinvolto in questo processo. L'immagine scattata dagli astronomi non è la prima immagine della superficie di una stella. Non molto tempo fa, gli scienziati che utilizzano il telescopio ALMA hanno ottenuto l'immagine più dettagliata di un'altra supergigante rossa, la stella Betelgeuse.
Christina Ulasovich
