Det er faktisk ret vanskeligt at måle temperaturerne på røde giganter

Røde kæmpestjerner er, godt, rød og kæmpe. Men astronomer har altid haft svært ved at estimere deres temperaturer på grund af deres komplekse og turbulente atmosfærer. Uden en nøjagtig måling af deres temperaturer, det er svært at sige, hvornår de ender deres liv i gigantiske supernovaeksplosioner. Nu, et hold af astronomer har udviklet en mere effektiv teknik til at måle temperaturen på røde kæmper baseret på mængden af ​​jern i stjernerne.

Når de største stjerner - dem der er større end otte gange vores sols masse - nærmer sig slutningen af ​​deres liv, de svulmer op til at blive de klareste røde kæmper i universet. Hvis det placeres i vores eget solsystem, disse monstre kunne nemt nå til kredsløbet om Mars, og endda videre. Snart, disse kæmpestjerner vil eksplodere i fantastiske supernovaeksplosioner.

Fordi de yderste lag af deres atmosfærer er så fjernt fra de centrale kerner, disse atmosfærer er utrolig turbulente og kaotiske, hvilket gør det svært at fastlægge deres temperaturer. Og uden en nøjagtig måling af deres temperaturer, det er svært at sige præcis, hvornår en bestemt stjerne vil blive supernova.

Et hold af japanske forskere har udviklet en ny, mere præcis teknik baseret på tilstedeværelsen af ​​jern i stjernernes atmosfærer.

"For at måle temperaturen på røde supergiganter, vi havde brug for at finde en synlig, eller spektral, egenskab, der ikke blev påvirket af deres komplekse øvre atmosfærer, " sagde kandidatstuderende Daisuke Taniguchi fra Institut for Astronomi ved University of Tokyo, og hovedforfatteren til en ny undersøgelse, der undersøger røde kæmpe temperaturer. "Kemiske signaturer kendt som absorptionslinjer var de ideelle kandidater, men der var ingen enkelt streg, der afslørede temperaturen alene. Imidlertid, ved at se på forholdet mellem to forskellige, men beslægtede linjer - dem af jern - fandt vi selve forholdet relateret til temperatur. Og det gjorde det på en konsekvent og forudsigelig måde."

Jern inde i de røde kæmper absorberer noget af det lys, stjernen udsender ved forskellige bølgelængder, og forskerne fandt ud af, at ved at tage forholdet mellem absorptionsstyrken for to bølgelængder (eller "linjer"), de kunne få en meget tydelig måling af den røde kæmpe temperatur.

Med en mere sikker temperaturmåling, astronomer kan nu gøre et meget bedre stykke arbejde med at forudsige disse giganters resterende levetid.

"Vi har stadig meget at lære om supernovaer og relaterede objekter og fænomener, men jeg tror, ​​at denne forskning vil hjælpe astronomer med at udfylde nogle af de tomme felter, " sagde Taniguchi. "Den kæmpestjerne Betelgeuse (på Orions skulder) kunne gå til supernova i vores liv; i 2019 og 2020, den dæmpede uventet. Det ville være fascinerende, hvis vi var i stand til at forudsige, om og hvornår det kunne blive supernova. Jeg håber, at vores nye teknik bidrager til denne bestræbelse og mere."