Röda jättestjärnor är, väl, röd och jätte. Men astronomer har alltid haft svårt att uppskatta sina temperaturer på grund av deras komplexa och turbulenta atmosfärer. Utan en exakt mätare av deras temperaturer, det är svårt att säga när de kommer att avsluta sina liv i gigantiska supernovaexplosioner. Nu, ett team av astronomer har utvecklat en mer effektiv teknik för att ta temperaturen på röda jättar baserat på mängden järn i stjärnorna.

När de största stjärnorna – de som är större än åtta gånger vår sols massa – närmar sig slutet av sina liv, de sväller upp för att bli de ljusaste röda jättarna i universum. Om den placeras i vårt eget solsystem, dessa monster kunde lätt nå Mars omloppsbana, och även bortom. Snart, dessa jättestjärnor kommer att explodera i fantastiska supernovaexplosioner.

Eftersom de yttersta lagren av deras atmosfärer är så långt från de centrala kärnorna, dessa atmosfärer är otroligt turbulenta och kaotiska, vilket gör det svårt att fastställa deras temperaturer. Och utan en noggrann mätning av deras temperaturer, det är svårt att säga exakt när en viss stjärna kommer att bli supernova.

Ett team av japanska forskare har utvecklat en ny, mer exakt teknik baserad på närvaron av järn i stjärnatmosfärerna.

"För att mäta temperaturen på röda superjättar, vi behövde hitta en synlig, eller spektral, egendom som inte påverkades av deras komplexa övre atmosfärer, " sa doktoranden Daisuke Taniguchi från institutionen för astronomi vid University of Tokyo, och huvudförfattaren till en ny studie som undersöker röda jättetemperaturer. "Kemiska signaturer kända som absorptionslinjer var de idealiska kandidaterna, men det fanns ingen enskild linje som avslöjade temperaturen ensam. Dock, genom att titta på förhållandet mellan två olika men relaterade linjer - de av järn - fann vi att förhållandet i sig var relaterat till temperaturen. Och det gjorde det på ett konsekvent och förutsägbart sätt."

Järn inuti de röda jättarna absorberar en del av det ljus som stjärnan sänder ut vid olika våglängder, och forskarna fann att genom att ta förhållandet mellan absorptionsstyrkan för två våglängder (eller "linjer"), de kunde få ett mycket tydligt mått på den röda jättens temperatur.

Med en säkrare temperaturmätning, astronomer kan nu göra ett mycket bättre jobb med att förutsäga den återstående livslängden för dessa jättar.

"Vi har fortfarande mycket att lära om supernovor och relaterade objekt och fenomen, men jag tror att den här forskningen kommer att hjälpa astronomer att fylla i några av tomrummen, " sa Taniguchi. "Den jättestjärna Betelgeuse (på Orions axel) skulle kunna bli supernova under våra liv; 2019 och 2020, den dämpades oväntat. Det skulle vara fascinerande om vi kunde förutsäga om och när det kan bli supernova. Jag hoppas att vår nya teknik bidrar till denna strävan och mer."