人类获得太阳以外其他恒星表面最清晰照片

人类获得太阳以外其他恒星表面最清晰照片

转自2017-08-29 水兄 天文茶餐厅

我们都说“星星点点”,虽然那些星星都像我们太阳一样,是体型庞大的恒星,但是由于距离遥远,在我们看来,它们只是一个“点”,即便使用望远镜,也只能看到一个“点”。换句话说,除了太阳以外,我们不知道其他任何恒星究竟长什么样。然而,如今,通过天文学家的努力,我们成功地把“星点”看成了“星面”,并且看到了其表面的一部分细节。

这颗恒星是大名鼎鼎的天蝎座α星心宿二,在晴朗的夏夜,它就在银河最灿烂的地方闪着耀眼的红光。它是一颗已经步入暮年的红超巨星,体型异常庞大,直径达到太阳的800倍,如果把放到太阳的位置上,那么它可以把火星,甚至小行星带全部吞下!正是因为它具有如此巨大的体积,所以即使心宿二距离我们550光年以外,我们依然有机会看到它圆面。

当然,说来容易做来难。为了实现这一目标,天文学家启用了位于智利帕瑞纳天文台的甚大望远镜(Very Large Telescope,VLT)。这里有4台8.2米口径的大型望远镜。它们不仅可以单独使用,还可以组合使用,构成光学干涉仪,从而获得更好的成像效果,相当于一台口径16米的望远镜!除此以外,4台大望远镜外围还建有若干个口径1.8米的小望远镜,起到辅助作用,在强大的计算机技术支撑下,能够进一步提高分辨率。这种方法被称为干涉型成像光谱技术。

照片中的心宿二表面存在明显的亮斑和阴影,乍一看有点像土星。天文学家猜测明亮的部分是正在翻滚的气体团,规模非常庞大,具体是什么及其形成机制目前还不得而知。在圆面的外围也有气体若隐若现,非常像太阳上的日珥或日冕,但也有可能是被恒星照亮的气体。同样,对此天文学家暂时也无法给出解释。总而言之,目前的清晰度还相当有限,能提供的细节还非常少,不足以做出明确的判断。但是千里之行始于足下,这张照片的诞生意味着我们已经跨出了坚实的一步。现在做出贡献的只是这4台8.3米口径的望远镜,而同样位于智利,一台直径39米的巨无霸可能还会带来令人难以置信的新发现。如果我们能看清并持续观察不同类别恒星大气的结构及其运动状态,那么这将极大地帮助我们建立和修正恒星模型。这个意义是不言而喻的。