Tisková zpráva

Astronomové sledují bubliny na povrchu hvězdy v dosud nejdetailnějším videu

11. září 2024

Astronomům se poprvé podařilo zachytit hvězdu jinou než Slunce v takovém detailu, který umožnil sledovat pohyb bublin plynu na jejím povrchu. Snímky hvězdy R Doradus byly pořízeny interferometrem ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) - teleskopem, který spoluprovozuje Evropská jižní observatoř (ESO), v červenci a srpnu roku 2023. Vidíme na nich obří horké bubliny plynu, 75krát větší než Slunce, jak se vynořují na povrchu hvězdy a opět mizí do jejích útrob rychleji, než vědci očekávali.

"Takto jsme bublající povrch skutečné hvězdy ještě nikdy neviděli [1]," říká Wouter Vlemmings, profesor na Chalmers University of Technology ve Švédsku a hlavní autor studie, která byla dnes zveřejněna v časopise Nature. "Ani ve snu by nás nenapadlo, že budou data tak kvalitní, abychom mohli vidět tolik detailů konvekce na povrchu hvězdy."

Hvězdy vyrábí energii ve svých jádrech jadernou fúzí. Tato energie se dostává k povrchu hvězdy v obrovských bublinách horkého plynu, které se pak ochlazují a klesají - jako lávová lampa. Tento pohyb, známý jako konvekce, roznáší těžké prvky vzniklé v jádře, jako je uhlík a dusík, po celé hvězdě. Předpokládá se, že je také zodpovědný za hvězdný vítr, který tyto prvky roznáší do vesmíru, aby se z nich vytvořily nové hvězdy a planety.

Konvekční pohyby nebyly u jiných hvězd než Slunce nikdy podrobně sledovány. Dalekohled ALMA sbíral snímky povrchu hvězdy R Doradus v průběhu jednoho měsíce. R Doradus je červený obr o průměru zhruba 350krát větším než Slunce, který se nachází asi 180 světelných let od Země v souhvězdí Dorada. Jeho velikost a blízkost k Zemi z něj činí ideální cíl pro detailní pozorování. Navíc je jeho hmotnost podobná hmotnosti Slunce, což znamená, že R Doradus je pravděpodobně dosti podobný tomu, jak bude naše Slunce vypadat za pět miliard let, až se stane červeným obrem.

Konvekce vytváří nádhernou granulovitou strukturu, kterou můžeme pozorovat na povrchu našeho Slunce, ale u jiných hvězd jen velmi těžko," dodává Theo Khouri, vědecký pracovník z Chalmers Univerzity, který je spoluautorem studie. "Díky dalekohledu ALMA jsme nyní mohli nejen přímo pozorovat tyto granule - o velikosti 75krát větší než naše Slunce! - ale také poprvé změřit, jak rychle se pohybují."

Zdá se, že granule hvězdy R Doradus se pohybují v měsíčním cyklu, což je rychlejší, než vědci očekávali na základě fungování konvekce uvnitř Slunce. "Zatím neznáme příčinu těchto rozdílů. Zdá se, že konvekce se s přibývajícím věkem hvězdy mění způsobem, kterému zatím nerozumíme," říká Vlemmings. Tato pozorování nám pomáhají pochopit, jak se chovají hvězdy jako Slunce, když se stanou tak chladnými, velkými a bouřlivými, jako je R Doradus.

Je úžasné, že nyní můžeme přímo zobrazovat detaily na povrchu hvězd tak daleko a pozorovat fyziku, která byla dosud většinou pozorovatelná pouze na našem Slunci," uzavírá Behzad Bojnodi Arbab, doktorand na Chalmers University, který se na studii také podílel.

Poznámky

[1] Konvekční bubliny byly již dříve podrobně pozorovány na povrchu hvězd, mimo jiné pomocí přístroje PIONIER na interferometru dalekohledu ESO Very Large Telescope. Nová pozorování dalekohledem ALMA však sledují pohyb bublin způsobem, který dříve nebyl možný.

Další informace

Tento výzkum byl prezentován v článku s názvem „One month convection timescale on the surface of a giant evolved star“, který vyjde v časopise Nature (doi:10.1038/s41586-024-07836-9).

Tým tvoří W. Vlemmings (Chalmers University of Technology, Švédsko [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), B. Bojnordi (Chalmers), E. De Beck (Chalmers) a M. Maercker (Chalmers).

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodní astronomické zařízení, jenž společně provozují ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) a National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan ve spolupráci s Chile. ALMA je financována ESO jménem jejích členských států, NSF ve spolupráci s National Research Council of Canada (NRC)  a National Science and Technology Council (NSTC) na Tchaj-wanu a NINS ve spolupráci s Academia Sinica (AS) na Tchaj-wanu a Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Výstavbu a provoz soustavy ALMA vede ESO jménem svých členských států, National Radio Astronomy Observatory (NRAO) řízená Associated Universities, Inc. (AUI) za severní Ameriku a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) za východní Asii. The Joint ALMA Observatory (JAO) poskytuje jednotné vedení a management výstavby, plánování a provozu soustavy ALMA.

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

Kontakty

Wouter Vlemmings
Chalmers University of Technology
Gothenburg, Sweden
Tel.: +46 31 772 63 54
Email: wouter.vlemmings@chalmers.se

Theo Kouri
Chalmers University of Technology
Gothenburg, Sweden
Tel.: +46 31 772 6022
Email: theo.khouri@chalmers.se

Behzad Bojnodi Arbab
Chalmers University of Technology
Gothenburg, Sweden
Email: bojnordi@chalmers.se

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2412. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso2412cs
Jméno:R Doradus
Typ:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Giant
Milky Way : Star : Feature : Photosphere : Granulation
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2024Natur.633..323V

Obrázky

Three images in a row are labelled, from left to right, ‘2023-07-18,’ ‘2023-07-27,’ and ‘2023-08-02’, respectively. Each image shows a blurry, yellow sphere with dark and light patches, against a grainy, brown background. The patches move and change between each image. In the bottom left of the first image, the outline of a circle slightly smaller than the yellow sphere is labelled, ‘Earth’s orbit’.
Detailed images of the surface of the star R Doradus
pouze anglicky
Three images in a row show a blurry, yellow sphere with dark and light patches, against a grainy, brown background. The patches move and change between each image.
Detailed images of the surface of the star R Doradus (no annotations)
pouze anglicky
The image shows a chart with black dots in different sizes, representing stars, on a grey background. Green lines connect stars to indicate constellations. The Dorado constellation is in the middle, highlighted using a white background. Greek letters indicate its stars, a red circle is drawn around the R Doradus star. Thin horizontal and vertical lines show the coordinate system. Some other constellations are named too: Pictor, Reticulum, Hydrus, Mensa, Volans. Underneath the map is a legend with eight circles for the star’s magnitude, shown from most visible to least visible.
The star R Doradus in the constellation Dorado
pouze anglicky
The image shows a dark sky filled with thousands of stars, mostly tiny dots, like background noise. Right at the centre of the image is one large, very bright, orange star. To its bottom left are some small stars that stand out from the background. To the bottom right of the image is another slightly bigger, white-yellow star.
Wide-field view of the region of the sky around the R Doradus star
pouze anglicky

Videa

Most detailed video yet of bubbles on a star’s surface
Most detailed video yet of bubbles on a star’s surface
pouze anglicky
Zooming in on the R Doradus star
Zooming in on the R Doradus star
pouze anglicky
Stellar bubbles captured by ALMA | ESO News
Stellar bubbles captured by ALMA | ESO News
pouze anglicky

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.