Astronomer har använt ALMA för att fånga en slående vacker bild av en känslig bubbla av utstött material runt den exotiska röda stjärnan U Antliae. Dessa observationer kommer att hjälpa astronomer att bättre förstå hur stjärnor utvecklas under de senare stadierna av deras livscykel.

I den svaga södra stjärnbilden Antlia kommer den noggranna observatören med kikare att upptäcka en mycket röd stjärna, som varierar något i ljusstyrka från vecka till vecka. Denna mycket ovanliga stjärna kallas U Antliae och nya observationer med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) avslöjar ett anmärkningsvärt tunt sfäriskt skal runt den.

U Antliae är en kolstjärna, en utvecklad, sval och lysande stjärna av typen asymptotisk jättegren. För cirka 2700 år sedan, U Antliae gick igenom en kort period av snabb massförlust. Under denna period på bara några hundra år, materialet som utgör skalet som syns i den nya ALMA-datan kastades ut i hög hastighet. En mer detaljerad undersökning av detta skal visar också vissa tecken på tunna, trasiga gasmoln som kallas filamentära understrukturer.

Denna spektakulära utsikt möjliggjordes endast av den unika förmågan att skapa skarpa bilder vid flera våglängder som tillhandahålls av ALMA-radioteleskopet, ligger på Chajnantor-platån i Chiles Atacamaöknen. ALMA kan se mycket finare struktur i U Antliae-skalet än vad som tidigare varit möjligt.

Den nya ALMA-datan är inte bara en enda bild; ALMA producerar en tredimensionell datauppsättning (en datakub) där varje skiva observeras vid en något olika våglängd. På grund av Dopplereffekten, detta betyder att olika delar av datakuben visar bilder av gas som rör sig med olika hastigheter mot eller bort från observatören. Detta skal är också anmärkningsvärt eftersom det är mycket symmetriskt runt och dessutom anmärkningsvärt tunt. Genom att visa de olika hastigheterna kan vi skära denna kosmiska bubbla i virtuella skivor precis som vi gör i datortomografi av en människokropp.

Förstå den kemiska sammansättningen av dessa stjärnors skal och atmosfärer, och hur dessa skal bildas genom massförlust, är viktigt att korrekt förstå hur stjärnor utvecklas i det tidiga universum och även hur galaxer utvecklades. Skal som det runt U Antliae visar ett rikt utbud av kemiska föreningar baserade på kol och andra grundämnen. De hjälper också till att återvinna material, och bidrar med upp till 70 % av dammet mellan stjärnor.

Denna forskning presenterades i en artikel med titeln "Ringar och filament. Det anmärkningsvärda fristående CO-skalet av U Antliae", av F. Kerschbaum et al., att synas i journalen Astronomi &Astrofysik .