Selama beberapa dekad, saintis telah memerhatikan bahawa Regulus, bintang paling terang di buruj Leo, berputar lebih cepat daripada matahari. Tetapi berkat rangkaian teleskopik baru yang kuat, para astronom kini mengetahui dengan jelas belum pernah terjadi sebelumnya apa maksudnya dengan cakerawala besar ini.
Sekumpulan ahli astronomi, yang diketuai oleh Hal McAlister, pengarah Pusat Astronomi Resolusi Sudut Tinggi Universiti Negeri Georgia, telah menggunakan susunan teleskop pusat untuk mengesan buat pertama kalinya penyelewengan yang disebabkan oleh Regulus. Para saintis telah mengukur ukuran dan bentuk bintang, perbezaan suhu antara kawasan kutub dan khatulistiwa, dan orientasi paksi putarannya. Pemerhatian penyelidik terhadap Regulus merupakan hasil ilmiah pertama dari array CHARA, yang mula beroperasi pada awal tahun 2004.
Sebilangan besar bintang berputar dengan tenang mengenai paksi putarannya, kata McAlister. Matahari, misalnya, menyelesaikan putaran penuh dalam kira-kira 24 hari, yang bermaksud kelajuan putaran khatulistiwa kira-kira 4,500 batu sejam. Kelajuan putaran khatulistiwa Regulus hampir 700,000 batu sejam dan diameternya kira-kira lima kali lebih besar daripada matahari. Regulus juga melonjak tajam di khatulistiwa, jarang sekali.
Daya sentrifugal Regulus menyebabkannya mengembang sehingga diameter khatulistiwa satu pertiga lebih besar daripada diameter kutubnya. Sebenarnya, jika Regulus berputar sekitar 10 peratus lebih cepat, daya sentrifugal luarnya akan melebihi tarikan graviti ke dalam dan bintang itu akan terbang terpisah, kata McAlister, pengarah CHARA dan Regent Professor Astronomi di Georgia State.
Kerana bentuknya yang terdistorsi, Regulus, bintang tunggal, memperlihatkan apa yang dikenal sebagai "gravitasi gelap"? bintang menjadi lebih terang di kutubnya daripada di khatulistiwa - fenomena yang sebelumnya hanya dikesan pada bintang binari. Menurut McAlister, kegelapan berlaku kerana Regulus lebih sejuk di khatulistiwa daripada di kutubnya. Gelombang khatulistiwa Regulus mengurangkan tarikan graviti di khatulistiwa, yang menyebabkan suhu di sana menurun. Penyelidik CHARA mendapati bahawa suhu di kutub Regulus adalah 15,100 darjah Celsius, sementara suhu khatulistiwa hanya 10,000 Celsius. Variasi suhu menyebabkan bintang kira-kira lima kali lebih terang di kutubnya daripada di khatulistiwa. Permukaan Regulus sangat panas sehingga bintang sebenarnya hampir 350 kali lebih bercahaya daripada matahari.
Penyelidik CHARA menemui keanehan lain ketika mereka menentukan orientasi paksi putaran bintang, kata McAlister.
"Kami melihat bintang pada dasarnya khatulistiwa, dan sumbu putaran condong sekitar 86 darjah dari arah utara di langit," katanya. "Tetapi, cukup anehnya, bintang bergerak melalui ruang ke arah yang sama dengan tiang yang ditunjuk. Regulus bergerak seperti peluru berputar besar di angkasa. Kami tidak tahu mengapa ini berlaku. "
Ahli astronomi melihat Regulus menggunakan teleskop CHARA selama enam minggu pada musim bunga lalu untuk memperoleh data interferometrik yang, digabungkan dengan pengukuran spektroskopi dan model teori, membuat gambar bintang yang mengungkapkan kesan putarannya yang sangat pantas. Hasilnya akan diterbitkan pada musim bunga ini di The Astrophysical Journal.
Susunan CHARA, terletak di atas Mt. Wilson di California selatan, adalah antara segelintir instrumen "super" baru yang terdiri daripada beberapa teleskop yang secara optik dihubungkan untuk berfungsi sebagai teleskop tunggal dengan ukuran yang sangat besar. Susunan terdiri daripada enam teleskop, masing-masing berisi cermin pengumpul cahaya berdiameter satu meter. Teleskop disusun dalam bentuk “Y,” dengan teleskop paling jauh terletak kira-kira 200 meter dari pusat barisan.
Kombinasi cahaya yang tepat dari teleskop individu membolehkan array CHARA bertindak seolah-olah teleskop tunggal dengan cermin 330 meter. Susunan tidak dapat menunjukkan objek yang samar-samar yang dikesan oleh teleskop seperti teleskop Keck 10-meter raksasa di Hawaii, tetapi para saintis dapat melihat perincian dalam objek yang lebih terang hampir 100 kali lebih tajam daripada yang dapat diperoleh dengan menggunakan array Keck. Berfungsi pada panjang gelombang inframerah, array CHARA dapat melihat perincian sekecil 0,0005 saat. (Satu arcsecond adalah 1 / 3,600 darjah, bersamaan dengan ukuran sudut sepeser pun yang dilihat dari jarak 2,3 batu.) Selain penyelidik State Georgia, pasukan CHARA merangkumi kolaborator dari National Optical Astronomy Observatories di Tucson, Ariz , dan Pusat Sains Michelson NASA di Institut Teknologi California di Pasadena.
Susunan CHARA dibina dengan pembiayaan dari National Science Foundation, Georgia State, W. M. Keck Foundation, dan David and Lucile Packard Foundation. NSF juga telah memberikan dana untuk penyelidikan berterusan di CHARA array.
Sumber Asal: Universiti Negeri Georgia
