Astronomové objevili překvapivě nakloněný disk kolem blízké hvězdy pomocí převratného vylepšení dalekohledu
Astronomové objevili překvapivě nahnutý disk obklopující tajemnou blízkou hvězdu Beta Canis Minoris díky zcela novému zařízení „fotonové lucerny“, které by mohlo výrazně zlepšit pozorovací schopnost pozemských dalekohledů.
Beta Canis Minoris, také známý jako Gomeisa, je asi 3,5krát hmotnější než slunce a nachází se přibližně 162 světelných let od Země v souhvězdí Canis Minor, kde je viditelné pouhým okem v noci. Navzdory relativní blízkosti k Zemi o ní vědci stále mnoho nevědí. Například, minulý výzkum naznačuje, že jde o blízký binární systém tvořený dvěma menšími hvězdami obíhajícími jedna kolem druhé v extrémní blízkosti, ale to ještě nebylo potvrzeno.
„Neočekávali jsme, že bychom mohli detekovat asymetrii jako je tato, a bude úkolem pro astrofyziky modelující tyto systémy vysvětlit její přítomnost,“ hlavní autor studie Yoo Jung Kimřekl doktorand na Kalifornské univerzitě v Los Angeles v a prohlášení.
Ale co skutečně vzrušuje studijní tým, je to, že jejich nové zařízení dosáhlo tak vysoké úrovně detailů při svém prvním použití. Domnívají se, že malé zařízení zachytilo „nejostřejší měření okolního disku hvězdy“, které pořídil jediný pozemský dalekohled.
Fotonická lucerna může být připojena k téměř jakémukoli optickému dalekohledu na úrovni observatoře. Funguje to tak, že vezme světlo z předmětu a rozdělí ho na jednotlivá vlákna – „jako když rozdělíte akord na jeho jednotlivé hudební noty,“ napsali vědci v prohlášení. Každý řetězec je pak dále oddělen vlnovou délkou, jako barvy v duze, předtím, než jsou všechny jednotlivé bity informací rekombinovány pomocí specializovaného počítačového softwaru.
Tento proces umožňuje astronomům částečně obejít hlavní omezení vizuální astronomie, známé jako „limit difrakce“, které je způsobeno jemnými fluktuacemi, ke kterým dochází na různých vlnových délkách světla při průchodu zemskou atmosférou. S novým zařízením mohou vědci vidět „jemné detaily, které jsou jinak ztraceny,“ řekl Kim.
V tomto případě lucerna umožnila týmu přesněji změřit jemné barevné variace v plynovém disku hvězdy, které jsou způsobeny Dopplerovým efektem – změnou frekvence vlny v důsledku relativního pohybu jejího zdroje a pozorovatele. Polovina disku je zbarvena do modra, protože se točí směrem k nám, zatímco druhá polovina má červenější odstín, protože se otáčí od nás. Barevné variace na každé straně hvězdy však dokonale neodpovídají, což znamená, že plyn se netočil v dokonalém disku.
Normálně je tento typ přehledu dostupný pouze pro vesmírná aktiva – např Vesmírný dalekohled Jamese Webba — které se nemusí potýkat s atmosférickými poruchami nebo skládáním více snímků z různých pozemních dalekohledů. Fotonická lucerna však může zvýšit výkon jednotlivých pozemních dalekohledů, takže mohou dosáhnout srovnatelných výsledků, uvedli vědci.
„V astronomii se nejostřejší detaily obrazu obvykle získají spojením dalekohledů,“ řekl Kim. „Ale dokázali jsme to s jediným dalekohledem.“
Tým nyní bude studovat další objekty pomocí svého nového zařízení a připojí je k jiným dalekohledům, aby zjistil, zda lze stejnou úroveň pozorovací síly replikovat.
„Právě začínáme,“ spoluautor studie Nemanja Jovanovičastronom a odborník na fotoniku ze společnosti Caltech, uvedl v prohlášení. „Možnosti jsou opravdu vzrušující.“
