במשך עשרות שנים, מדענים הבחינו כי רגולוס, הכוכב הבהיר ביותר בקבוצת הכוכבים ליאו, מסתובב הרבה יותר מהר מהשמש. אבל בזכות מערך טלסקופי חדש וחזק, אסטרונומים יודעים כעת בבהירות חסרת תקדים מה המשמעות של גוף שמימי מסיבי זה.
קבוצה של אסטרונומים, בראשותו של האל מקליסטר, מנהל המרכז לאסטרונומיה של הרזולוציה הגבוהה באוניברסיטת מדינת ג'ורג'יה, השתמשו במערך הטלסקופים של המרכז כדי לאתר לראשונה עיוותים סיבוביים של רגולוס. מדענים מדדו את גודל הכוכב וצורתו, את ההבדל בטמפרטורה בין אזורי הקוטב והקו המשווה ואת כיוון ציר הסיבוב שלו. תצפיות החוקרים על רגולוס מייצגות את התפוקה המדעית הראשונה ממערך ה- CHARA, שהופעל באופן שגרתי בתחילת 2004.
מרבית הכוכבים מסתובבים באדישות סביב צירי הספין שלהם, אומר מקליסטר. השמש, למשל, משלימה סיבוב מלא תוך 24 יום, כלומר מהירות הסיבוב המשוונית שלה היא בערך 4,500 מיילים לשעה. מהירות הסיבוב המשוונית של רגולוס היא כמעט 700,000 מיילים לשעה וקוטרה גדול פי חמישה ממה שמש. רגולוס מתנפחת גם בולט לעין קו המשווה שלה, נדיר מהממים.
הכוח הצנטריפוגלי של רגולוס גורם לו להתרחב כך שקוטרו המשווני גדול יותר משליש מקוטרו הקוטבי. למעשה, אם רגולוס היה מסתובב במהירות גבוהה יותר מעשרה אחוזים, הכוח הצנטריפוגלי החיצוני שלה היה עולה על משיכת הכובד הפנימית והכוכב היה מתעופף לגזרים, אומר מקאליסטר, מנהל ש.ר.א. ו פרופסור לאסטרונומיה של השלטונות במדינת גאורגיה.
בגלל צורתה המעוותת, Regulus, כוכב יחיד, מציג מה שמכונה "התכהות כוח הכבידה"? הכוכב הופך להיות בהיר יותר בקטבים שלו מאשר בקו המשווה - תופעה שהתגלה בעבר רק בכוכבים בינאריים. לדברי מקליסטר, ההכהות מתרחשת מכיוון שרגולוס קר יותר בקו המשווה שלה מאשר בקטבים שלה. בליטה המשוונית של רגולוס מורידה את משיכת הכובד בקו המשווה, מה שגורם לטמפרטורה שם לרדת. חוקרי CHARA מצאו כי הטמפרטורה בקטבים של רגולוס היא 15,100 מעלות צלזיוס, ואילו הטמפרטורה של קו המשווה היא רק 10,000 צלזיוס. שונות הטמפרטורה גורמת לכוכב להיות בהיר פי חמש בקטבים שלו מאשר בקו המשווה. פני השטח של רגולוס כל כך חמים עד שהכוכב למעשה זוהר כמעט פי 350 מהשמש.
חוקרי צ'ארה גילו מוזרות נוספת כאשר קבעו את הכיוון של ציר הסיבוב של הכוכב, אומר מקליסטר.
"אנו מסתכלים על הכוכב בעצם קו המשווה, וציר הסחרור מוטה כ- 86 מעלות מכיוון צפון בשמיים," הוא אומר. "אבל, באופן מוזר, הכוכב נע בחלל באותו כיוון שהקוטב שלו מכוון. רגולוס נע כמו כדור מסתובב עצום בחלל. אין לנו מושג למה זה המצב. "
אסטרונומים ראו את רגולוס באמצעות הטלסקופים של CHAR במשך שישה שבועות באביב האחרון כדי להשיג נתונים אינטרפרומטריים, בשילוב מדידות ספקטרוסקופיות ומודלים תיאורטיים, יצרו תמונה של הכוכב החושפת את השפעות הסיבוב המהיר להפליא שלה. התוצאות יפורסמו באביב הקרוב בכתב העת The Astrophysical.
מערך CHARA הממוקם בראש הר. וילסון בדרום קליפורניה, הוא בין קומץ מכשירים "סופר" חדשים המורכבים ממספר טלסקופים המקושרים באופן אופטי כדי לתפקד כטלסקופ יחיד בגודל עצום. המערך מורכב משש טלסקופים, שכל אחד מהם מכיל מראה איסוף אור בקוטר מטר. הטלסקופים מסודרים בצורת "Y", כאשר הטלסקופים החיצוניים ביותר ממוקמים כ -200 מטר ממרכז המערך.
שילוב מדויק של האור מהטלסקופים הבודדים מאפשר למערך ה- CHARA להתנהג כאילו היה טלסקופ יחיד עם מראה 330 מטר לרוחב. המערך לא יכול להראות חפצים קלושים מאוד שאותרו על ידי טלסקופים כמו טלסקופים ענקיים בגובה 10 מטרים בהוואי, אבל מדענים יכולים לראות פרטים בחפצים בהירים כמעט חדים פי מאה מאלה שניתן להשיג באמצעות מערך הקק. עבודה באורכי גל אינפרא אדום, מערך ה- CHARA יכול לראות פרטים קטנים עד 0.0005 קשת קשת. (שעת קשת אחת היא 1 / 3,600 תואר, שווה לגודל הזווית של אגורה שנראית ממרחק של 2.3 מיילים.) בנוסף לחוקרי מדינת ג'ורג'יה, צוות ה- CHARA כולל משתפי פעולה מהמצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה אופטית בטוסון, אריז ., ומרכז המדע Michelson של נאס"א במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדנה.
מערך CHARA נבנה במימון של הקרן הלאומית למדע, מדינת ג'ורג'יה, קרן וו. מ. קק, וקרן דייויד ולוסיל פקרד. ה- NSF העניקה כספים למחקר שוטף במערך CHARA.
המקור המקורי: אוניברסיטת מדינת ג'ורג'יה
