เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่า Regulus ซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวสิงห์นั้นหมุนรอบตัวเร็วกว่าดวงอาทิตย์มาก แต่ด้วยความสามารถของกล้องส่องทางไกลแบบใหม่ที่ทรงพลังตอนนี้นักดาราศาสตร์รู้แล้วว่ามีความชัดเจนอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
กลุ่มนักดาราศาสตร์ซึ่งนำโดย Hal McAlister ผู้อำนวยการศูนย์ดาราศาสตร์ดาราศาสตร์แห่งรัฐจอร์เจียสเตทได้ทำการใช้กล้องโทรทรรศน์ของศูนย์เพื่อตรวจจับการบิดเบือนที่เกิดจากการหมุนครั้งแรกของ Regulus นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบขนาดและรูปร่างของดาวความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นที่ขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตรของมันและทิศทางของแกนหมุนของมัน ข้อสังเกตของนักวิจัยเกี่ยวกับ Regulus แสดงผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกจากอาร์เรย์ CHARA ซึ่งเริ่มดำเนินการเป็นประจำในต้นปี 2547
ดาวส่วนใหญ่หมุนอย่างเงียบ ๆ เกี่ยวกับแกนหมุนของพวกเขา McAlister กล่าว ยกตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเสร็จสมบูรณ์ในเวลาประมาณ 24 วันซึ่งหมายความว่าความเร็วรอบการหมุนของเส้นศูนย์สูตรจะอยู่ที่ประมาณ 4,500 ไมล์ต่อชั่วโมง ความเร็วรอบการหมุนของเส้นศูนย์สูตรของ Regulus อยู่ที่เกือบ 700,000 ไมล์ต่อชั่วโมงและเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณห้าเท่า เรกูลัสยังคงนูนที่เส้นศูนย์สูตรของโลกอย่างหายาก
แรงเหวี่ยงของ Regulus ทำให้มันขยายตัวเพื่อให้เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรของมันใหญ่กว่าหนึ่งในสามของเส้นผ่านศูนย์กลางขั้วโลก ในความเป็นจริงถ้าเรกูลัสหมุนเร็วขึ้นประมาณ 10% แรงเหวี่ยงจากภายนอกจะเกินแรงโน้มถ่วงภายในและดาวก็จะบินแยกออกจากกันแมคอัลลิสเตอร์ผู้อำนวยการของ CHARA และศาสตราจารย์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยรีเจ้นท์แห่งรัฐจอร์เจียกล่าว
เนื่องจากรูปร่างที่บิดเบี้ยวของมัน Regulus เป็นดาวดวงเดียวจึงจัดแสดงสิ่งที่เรียกว่า "การทำให้จุดศูนย์ถ่วงมืดลง"? ดาวฤกษ์สว่างกว่าที่ขั้วของมันมากกว่าที่เส้นศูนย์สูตรของมัน - ปรากฏการณ์ที่ตรวจพบก่อนหน้านี้ในดาวคู่เท่านั้น ตามที่ McAlister ความมืดเกิดขึ้นเพราะ Regulus เย็นกว่าที่เส้นศูนย์สูตรของมันมากกว่าที่ขั้วของมัน นูนของเส้นศูนย์สูตรของ Regus ลดแรงโน้มถ่วงลงที่เส้นศูนย์สูตรซึ่งทำให้อุณหภูมิลดลง นักวิจัยของ CHARA พบว่าอุณหภูมิที่เสาของเรกูลัสคือ 15,100 องศาเซลเซียสในขณะที่อุณหภูมิของเส้นศูนย์สูตรจะอยู่ที่ 10,000 องศาเซลเซียสเท่านั้น การแปรผันของอุณหภูมิทำให้ดาวฤกษ์สว่างกว่าขั้วของดาวฤกษ์ประมาณห้าเท่า ผิวของเรกูลัสนั้นร้อนจนดาวฤกษ์นั้นส่องสว่างกว่าดวงอาทิตย์เกือบ 350 เท่า
นักวิจัยของ CHARA ค้นพบความแปลกประหลาดอีกครั้งเมื่อพวกเขากำหนดทิศทางของแกนหมุนของดาว McAlister กล่าว
“ เรากำลังดูดาวเส้นศูนย์สูตรเป็นหลักและแกนหมุนนั้นเอียงประมาณ 86 องศาจากทิศเหนือในท้องฟ้า” เขากล่าว “ แต่พออยากรู้อยากเห็นดาวกำลังเคลื่อนที่ผ่านอวกาศไปในทิศทางเดียวกันกับที่มันชี้ไป เรกูลัสกำลังเคลื่อนไหวเหมือนกระสุนหมุนวนมหาศาลผ่านอวกาศ เราไม่รู้ว่าทำไมถึงเป็นเช่นนี้”
นักดาราศาสตร์ดูเรกูลัสโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ของ CHARA เป็นเวลาหกสัปดาห์เมื่อฤดูใบไม้ผลิที่ผ่านมาเพื่อรับข้อมูลอินเตอร์เฟอโรเมตริกซึ่งเมื่อรวมกับการวัดแบบสเปกโทรสโกปีและแบบจำลองเชิงทฤษฎี ผลลัพธ์จะถูกเผยแพร่ในฤดูใบไม้ผลินี้ใน Astrophysical Journal
อาร์เรย์ CHARA ตั้งอยู่บนยอดเขา วิลสันในแคลิฟอร์เนียตอนใต้เป็นหนึ่งในเครื่องมือ“ super” ใหม่จำนวนหนึ่งที่ประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์หลายตัวที่เชื่อมโยงด้วยสายตาเพื่อใช้เป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาดเดียว อาร์เรย์ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์หกดวงโดยแต่ละหลังมีกระจกเก็บแสงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหนึ่งเมตร กล้องโทรทรรศน์ถูกจัดเรียงในรูปทรงของ“ Y” ด้วยกล้องโทรทรรศน์นอกสุดที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางของอาร์เรย์ประมาณ 200 เมตร
การรวมกันอย่างแม่นยำของแสงจากกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัวช่วยให้อาร์เรย์ CHARA ทำงานเหมือนเป็นกล้องโทรทรรศน์เดี่ยวที่มีกระจกยาว 330 เมตร อาร์เรย์ไม่สามารถแสดงวัตถุจาง ๆ ที่ตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์เช่นกล้องโทรทรรศน์ Keck ขนาดยักษ์ 10 เมตรในฮาวาย แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถดูรายละเอียดเกี่ยวกับวัตถุที่สว่างกว่าที่ได้จากการใช้อาร์เรย์ Keck เกือบ 100 เท่า เมื่อทำงานที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดอาร์เรย์ CHARA สามารถดูรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ได้ 0.0005 อาร์ควินาที (หนึ่งอาร์คที่สองคือ 1 / 3,600 ของระดับเทียบเท่ากับขนาดเชิงมุมของค่าเล็กน้อยที่มองเห็นจากระยะทาง 2.3 ไมล์.) นอกจากนักวิจัยของรัฐจอร์เจียทีม CHARA รวมถึงผู้ทำงานร่วมกันจากหอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติใน Tucson, Ariz และศูนย์วิทยาศาสตร์ Michelson ของ NASA ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
อาร์เรย์ CHARA สร้างขึ้นด้วยเงินทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติรัฐจอร์เจียมูลนิธิ W. M. Keck และมูลนิธิ David และ Lucile Packard NSF ยังได้รับเงินทุนสำหรับการวิจัยอย่างต่อเนื่องที่อาร์เรย์ CHARA
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Georgia State University
