Измерения с помощью телескопа VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) выявили диаметры гигантской звезды, находящейся на расстоянии 2674 световых лет от Земли. Совместное исследование немецкого научного центра DESY и Смитсоновской астрофизической обсерватории наметило новый способ для астрономов определить размер звезд.
Фото: AP
Почти любая звезда в небе находится слишком далеко, чтобы быть разрешенной даже лучшими оптическими телескопами. С целью преодолеть это препятствие ученые воспользовались оптическим явлением дифракции, чтобы измерить диаметр звезды. Этот эффект иллюстрирует волновую природу света и возникает, когда объект, как, например, астероид, пролетает перед звездой.
«Невероятно тусклые тени астероидов пролетают над нами каждый день,— рассказывает Т. Хассан (DESY).— Но края этих теней нельзя назвать четкими. Напротив, “морщинки” света окружают центральную часть тени, как рябь на воде». Это общее оптическое явление, называемое дифракционной картиной, может быть воспроизведено в любой школьной лаборатории при помощи лазерного луча, бьющего на острую грань чего-либо. Форма такой картины позволяет выявить угловой размер источника света. Однако дифракционную картину звезды, затемненной астероидом, довольно сложно измерить. «Такие астероидные затмения сложно предсказать,— отмечает М. Дэниел (SAO),— и единственная возможность запечатлеть дифракционную картину — это делать большое количество мгновенных кадров, пока тень пролетает между звездой и телескопом». Таким же образом астрономы измеряли угловой размер звезд, только роль астероидной тени играла тень Луны.
При помощи четырех огромных телескопов VERITAS (Обсерватория имени Уиппла, Аризона, США) ученым удалось запечатлеть дифракционную картину звезды TYC 5517-227-1, пока она затмевалась 60-километровым астероидом Импринетта.
Каждую секунду телескопы VERITAS делали по 300 снимков дифракции, которые позволили с высокой точностью воссоздать видимую яркость дифракционной картины и вычислить угловой диаметр звезды — 0,125 мс.
Исходя из того, что расстояние до звезды — 2674 световых года, ее диаметр в 11 раз больше диаметра Солнца. Если раньше было неясно, к какой категории звезд относится TYC 5517-227-1, то новые вычисления позволяют причислить ее к красным гигантам.
Также ученые измерили диаметр звезды TYC 278-748-1, когда мимо пролетал 88-километровый астероид Пенелопа. Ее угловой размер — 0,094 мс, а диаметр в 2,17 раза больше, чем Солнца. Этот результат полностью совпал с более ранними измерениями, которые были, однако, получены менее точным методом.