How big is R Doradus?
410,000,000 kilómetros!
R Doradus är en röd jätte i stjärnbilden Svärdfisken (Dorado). Den är cirka 410 miljoner kilometer i diameter, ungefär 300 gånger solens bredd. Det är bredden på stjärnans synliga yta mätt i infrarött ljus. Vid längre våglängder ser stjärnan större ut.
Stjärnor har ingen fast yta. En röd jätte har dessutom en utsträckt atmosfär ovanför den synliga ytan, så den uppmätta storleken beror på vilket ljus som används för att betrakta stjärnan. I infrarött ljus mätte Very Large Telescope Interferometer R Doradus till 51,2 tusendelar av en bågsekund i bredd. En bågsekund är 1/3 600 av en grad, så R Doradus ser ut att vara ungefär lika bred som ett människohår sett från 400 meters avstånd.
Rymduppdraget Hipparcos mätte stjärnans avstånd till cirka 180 ljusår, där ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år. Tillsammans ger bredden och avståndet en radie på cirka 1,4 astronomiska enheter, eller 298 gånger solens radie. En astronomisk enhet är det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen, cirka 150 miljoner kilometer.
Teleskopet ALMA, som observerar vid våglängder på omkring en millimeter, ser gas som ligger ovanför den synliga ytan. Vid de våglängderna är R Doradus ungefär 350 gånger så bred som solen, cirka 490 miljoner kilometer i diameter. Stjärnan pulserar också. Med omkring 1 000 dagars mellanrum växlar den mellan två rytmer, den ena 362 dagar lång och den andra 175 dagar lång.
År 1997 fann astronomer att R Doradus ser bredare ut på himlen än någon annan stjärna utom solen, till och med bredare än Betelgeuse. En studie från 2019 beskrev R Doradus som den närmaste stjärnan på den asymptotiska jättegrenen, en sorts röd jätte i ett sent skede av sitt liv. Stjärnans massa liknar solens, så den ger en förhandsvisning av hur solen kan se ut om cirka fem miljarder år.
Energi stiger genom en stjärna som R Doradus i enorma bubblor av het gas, som svalnar och sjunker tillbaka. Denna omblandning kallas konvektion. I juli och augusti 2023 tog ALMA en serie bilder av stjärnans yta under cirka en månad. För första gången kunde astronomer följa rörelsen hos sådana bubblor på en annan stjärna än solen.
Bubblorna är cirka 75 gånger så breda som solen, och gasen i dem rör sig med upp till cirka 20 kilometer per sekund. De dyker upp och sjunker tillbaka i en cykel på cirka en månad, snabbare än astronomer väntade sig utifrån hur konvektion fungerar i solen.