Teadlased on aastakümnete jooksul täheldanud, et Regulus, Leo tähtkuju heledaim täht, keerleb palju kiiremini kui päike. Kuid tänu võimsale uuele teleskoopilisele massiivile teavad astronoomid nüüd enneolematu selgusega, mida see selle tohutu taevakeha jaoks tähendab.
Gruusia astronoomid Gruusia Riikliku Ülikooli kõrgnurkse eraldusvõimega astronoomia keskuse direktori Hal McAlisteri juhtimisel on kasutanud keskuse teleskoopide massiivi, et esimest korda tuvastada Reguluse pöörlemisest põhjustatud moonutused. Teadlased on mõõtnud tähe suuruse ja kuju, selle polaarse ja ekvatoriaalse regiooni vahelise temperatuuri erinevuse ja selle pöörlemistelje orientatsiooni. Teadlaste tähelepanekud Reguluse kohta on esimene teaduslik väljund CHARA massiivist, mis hakkas tavapäraselt tööle 2004. aasta alguses.
Enamik tähti pöörleb sedavõrd, et pöörlemisteljed pöörduvad ümber, väidab McAlister. Näiteks päike viib täieliku pöörlemise lõpule umbes 24 päevaga, mis tähendab, et selle ekvatoriaalne tsentrifuugimiskiirus on umbes 4500 miili tunnis. Reguluse ekvatoriaalne tsentrifuugimiskiirus on ligi 700 000 miili tunnis ja selle läbimõõt on umbes viis korda suurem kui päikese oma. Regulus pugistab silmatorkavalt ka ekvaatoril - see on täheline haruldus.
Reguluse tsentrifugaaljõud põhjustab selle laienemist nii, et selle ekvatoriaalläbimõõt on kolmandiku võrra suurem kui polaarläbimõõt. Tegelikult, kui Regulus pöörleks umbes 10 protsenti kiiremini, ületaks selle väljapoole suunatud tsentrifugaaljõud raskusjõu sissepoole ja täht lendaks laiali, ütles CHARA direktor McAlister ja Georgia osariigi astronoomiaprofessor Regents.
Moonutatud kuju tõttu eksponeerib üksik täht Regulus nn gravitatsiooni tumenemist? täht muutub oma pooluste juures heledamaks kui ekvaatori kohal - nähtus, mida varem tuvastati ainult kahendtähtedes. McAlisteri sõnul toimub pimendamine seetõttu, et Regulus on ekvaatori kohal külmem kui selle pooluste juures. Reguluse ekvatoriaalne mõhk vähendab raskusjõudu ekvaatoril, mille tõttu seal temperatuur väheneb. CHARA uurijad leidsid, et Reguluse poolustel on temperatuur 15 100 kraadi Celsiuse järgi, kui ekvaatori temperatuur on vaid 10 000 Celsiust. Temperatuuri kõikumise tõttu on täht oma pooluste juures umbes viis korda heledam kui ekvaatori kohal. Reguluse pind on nii kuum, et täht on tegelikult ligi 350 korda heledam kui päike.
CHARA teadlased avastasid tähe keerlemistelje orientatsiooni määramisel veel ühe veidruse, väidab McAlister.
"Me vaatame tähe poole, mis on sisuliselt ekvaatoril, ja pöörlemistelg on taevas põhja suunas kallutatud umbes 86 kraadi," ütleb ta. Kuid kummalisel kombel liigub täht kosmosest samas suunas, kuhu tema poolus on suunatud. Regulus liigub nagu tohutu keerlev kuul läbi kosmose. Meil pole aimugi, miks see nii on. ”
Astronoomid vaatasid Regulust eelmise aasta kevadel CHARA teleskoopide abil kuue nädala jooksul, et saada interferomeetrilisi andmeid, mis koos spektroskoopiliste mõõtmiste ja teoreetiliste mudelitega lõid tähepildi pildi, mis paljastab selle uskumatult kiire pöörlemise mõju. Tulemused avaldatakse sel kevadel ajakirjas The Astrophysical Journal.
CHARA massiiv, mis asub Mt. Lõuna-Californias asuv Wilson on üks käputäis uusi ülitäpseid instrumente, mis koosnevad mitmest teleskoobist, mis on optiliselt ühendatud funktsiooniks ühe tohutu suurusega teleskoobina. Massiiv koosneb kuuest teleskoobist, millest igaüks sisaldab ühe meetri läbimõõduga valgust koguvat peeglit. Teleskoobid on paigutatud Y-vormingusse, välimised teleskoobid asuvad massiivi keskmest umbes 200 meetri kaugusel.
Üksikute teleskoopide täpne valguse kombinatsioon võimaldab CHARA massiivil käituda nii, nagu oleks see üksik teleskoop, mille peegel oleks 330 meetrit lai. Massiiv ei saa näidata väga nõrku objekte, mis on tuvastatud teleskoopide abil, nagu näiteks Haagi hiiglaslikud 10-meetrised Kecki teleskoobid, kuid teadlased näevad eredamate objektide detaile peaaegu 100 korda teravamatena kui Kecki massiivi abil saadavaid objekte. Infrapunakiirguse lainepikkustel töötades näeb CHARA maatriks üksikasju nii vähe kui 0,0005 kaaresekundit. (Üks kaaresekund on 1/3600 kraadi, mis võrdub peente nurga suurusega, mis on nähtav 2,3 miili kauguselt.) Lisaks Georgia osariigi teadlastele hõlmab CHARA meeskond kaastöötajaid Tucsonis, Arizis asuvatest Riiklikest Optiliste Astronoomia Vaatluskeskustest. ., ja NASA Michelsoni teaduskeskus Pasadena California tehnoloogiainstituudis.
CHARA massiiv ehitati Georgia Riikliku Teadusfondi, W. M. Kecki fondi ning Davidi ja Lucile Packardi fondi rahastusel. NSF on eraldanud raha ka käimasolevate uuringute jaoks CHARA massiivis.
Algne allikas: Georgia Riiklik Ülikool
