Per decenni, gli scienziati hanno osservato che Regulus, la stella più luminosa della costellazione del Leone, ruota molto più velocemente del sole. Ma grazie a una nuova potente serie telescopica, gli astronomi ora sanno con chiarezza senza precedenti cosa significhi per questo enorme corpo celeste.
Un gruppo di astronomi, guidato da Hal McAlister, direttore del Centro per l'astronomia ad alta risoluzione angolare della Georgia State University, ha utilizzato la gamma di telescopi del centro per rilevare per la prima volta le distorsioni indotte dalla rotazione di Regulus. Gli scienziati hanno misurato le dimensioni e la forma della stella, la differenza di temperatura tra le sue regioni polari ed equatoriali e l'orientamento del suo asse di rotazione. Le osservazioni dei ricercatori su Regulus rappresentano il primo risultato scientifico dall'array CHARA, che è diventato regolarmente operativo all'inizio del 2004.
La maggior parte delle stelle ruota tranquillamente attorno ai loro assi di rotazione, afferma McAlister. Il sole, ad esempio, completa una rotazione completa in circa 24 giorni, il che significa che la sua velocità di rotazione equatoriale è di circa 4.500 miglia all'ora. La velocità di rotazione equatoriale di Regulus è di circa 700.000 miglia orarie e il suo diametro è circa cinque volte maggiore di quello del sole. Regulus si gonfia anche in modo evidente al suo equatore, una rarità stellare.
La forza centrifuga di Regulus lo fa espandere in modo che il suo diametro equatoriale sia un terzo più grande del suo diametro polare. In effetti, se Regulus ruotasse di circa il 10 percento più velocemente, la sua forza centrifuga verso l'esterno supererebbe l'attrazione verso l'interno della gravità e la stella si allontanerebbe, afferma McAlister, direttore di CHARA e professore di astronomia presso lo Stato della Georgia.
A causa della sua forma distorta, Regulus, una singola stella, mostra ciò che è noto come "oscuramento della gravità"? la stella diventa più luminosa ai suoi poli che al suo equatore - un fenomeno precedentemente rilevato solo nelle stelle binarie. Secondo McAlister, l'oscuramento si verifica perché Regulus è più freddo al suo equatore che ai suoi poli. Il rigonfiamento equatoriale di Regulus riduce l'attrazione di gravità dell'equatore, causando una diminuzione della temperatura. I ricercatori di CHARA hanno scoperto che la temperatura ai poli di Regulus è di 15.100 gradi Celsius, mentre la temperatura dell'equatore è di soli 10.000 Celsius. La variazione di temperatura fa sì che la stella sia circa cinque volte più luminosa ai suoi poli rispetto al suo equatore. La superficie di Regulus è così calda che la stella è in realtà quasi 350 volte più luminosa del sole.
I ricercatori di CHARA hanno scoperto un'altra stranezza quando hanno determinato l'orientamento dell'asse di rotazione della stella, afferma McAlister.
"Stiamo osservando la stella essenzialmente con l'equatore acceso, e l'asse di rotazione è inclinato di circa 86 gradi dalla direzione nord nel cielo", afferma. “Ma, curiosamente, la stella si sta muovendo nello spazio nella stessa direzione in cui punta il suo polo. Regulus si sta muovendo come un enorme proiettile che gira nello spazio. Non abbiamo idea del perché sia così. "
Gli astronomi hanno visto Regulus usando i telescopi di CHARA per sei settimane la scorsa primavera per ottenere dati interferometrici che, combinati con misure spettroscopiche e modelli teorici, hanno creato un'immagine della stella che rivela gli effetti della sua rotazione incredibilmente veloce. I risultati saranno pubblicati questa primavera su The Astrophysical Journal.
L'array CHARA, situato in cima al Monte. Wilson, nel sud della California, è tra una manciata di nuovi strumenti "super" composti da più telescopi collegati otticamente per funzionare come un singolo telescopio di dimensioni enormi. L'array è costituito da sei telescopi, ciascuno contenente uno specchio di raccolta della luce di un metro di diametro. I telescopi sono disposti a forma di "Y", con i telescopi più esterni situati a circa 200 metri dal centro dell'array.
Una precisa combinazione della luce dei singoli telescopi consente all'array CHARA di comportarsi come se fosse un singolo telescopio con uno specchio di 330 metri di larghezza. L'array non può mostrare oggetti molto deboli rilevati da telescopi come i giganteschi telescopi Keck da 10 metri nelle Hawaii, ma gli scienziati possono vedere i dettagli in oggetti più luminosi quasi 100 volte più nitidi di quelli ottenibili usando l'array Keck. Lavorando alle lunghezze d'onda dell'infrarosso, l'array CHARA può visualizzare dettagli di soli 0.0005 secondi d'arco. (Un secondo d'arco è 1 / 3.600 di grado, equivalente alla dimensione angolare di un centesimo visto da una distanza di 2,3 miglia.) Oltre ai ricercatori dello Stato della Georgia, il team CHARA comprende collaboratori dei National Optical Astronomy Observatories di Tucson, Ariz . e Michelson Science Center della NASA presso il California Institute of Technology di Pasadena.
La matrice CHARA è stata costruita con finanziamenti della National Science Foundation, dello Stato della Georgia, della W. M. Keck Foundation e della David e Lucile Packard Foundation. L'NSF ha inoltre assegnato fondi per la ricerca in corso presso l'array CHARA.
Fonte originale: Georgia State University
