Utisak umjetnika diska prašine oko bijelog patuljka GD 362. Kreditna slika: Blizanci Klikni za veću sliku
Astronomi su vidjeli prašnjavu krhotinu oko suštinski mrtve zvijezde gdje su gravitacija i zračenje odavno trebali ukloniti bilo kakav trag prašine? otkriće koje bi moglo pružiti uvid u eventualnu propast našeg solarnog sustava nekoliko milijardi godina od danas.
Rezultati se temelje na promatranjima infracrvenim zračenjem napravljenim s 8-metarskim Gemini teleskopom Frederick C. Gillett (Gemini North) na Havajskoj Mauna Kea. Promatranja Blizanca otkrivaju iznenađujuće veliko obilje prašine u orbiti drevnog zvjezdanog ugljena zvanog GD 362.
"Ovo nije lako objasniti", rekao je Eric Becklin, UCLA astronom i glavni istraživač za promatranja Blizanca. „Naše najbolje pretpostavljamo da se nešto slično asteroidu ili možda čak i planeti oko ove davno mrtve zvijezde prizemljuje i usitnjava kako bi se zvijezda nahranila prašinom. Paralela s mogućom propadom našeg solarnog sustava je hladna. "
"Sada imamo prozor u budućnost vlastitog planetarnog sustava", rekao je Benjamin Zuckerman, profesor fizike i astronomije s UCLA-e, član NASA-inog instituta za astrobiologiju i koautor na dokumentu sa sjedištem u Blizancima. "Možda prvi put imamo pogled kako se planetarni sustavi poput našeg mogu ponašati milijarde godina od sada."
"Razlog zašto je to toliko zanimljivo je da ovaj bijeli patuljak ima daleko najviše metala u svojoj atmosferi od bilo kojeg poznatog bijelog patuljka", dodao je Zuckerman. "Ovaj je bijeli patuljak bogat kalcijem, magnezijem i željezom kao i naše sunce, a ne biste očekivali nijedan od težih elemenata. Ovo je potpuno iznenađenje. Iako smo postigli značajan napredak, ostaju značajne misterije. "
Istraživački tim uključuje znanstvenike s UCLA-e, Carnegie ustanove i Zvjezdarnice Blizanci. Rezultati su planirani za objavljivanje u nadolazećem broju Astrofizičkog časopisa. Rezultati će biti objavljeni istodobno s komplementarnim opažanjima blizu infracrvenog zračenja koje je napravio tim Sveučilišta u Teksasu pod vodstvom Mukremina Kilića u NASA-inoj infrastrukturnom teleskopskom objektu, također na Mauna Kea.
"Potvrdili smo, bez ikakve sumnje, da prašina nikad ne spava!" prestaje postojati Inseok Song, Observatorij Gemini, koautor ovog rada. „Ta bi prašina trebala postojati stotinama godina prije nego što ju gravitacija istrgne u zvijezdu i ispari visokim temperaturama u atmosferi zvijezde. Nešto drži ovu zvijezdu dobro opskrbljenu prašinom da bismo to otkrili dugo nakon smrti zvijezde. "
"Postoji samo nekoliko dragocjenih scenarija koji mogu objasniti toliko prašine oko drevne zvijezde kao što je ova", rekao je profesor fizike i astronomije na UCLA Michael Jura, koji je predvodio trud u modeliranju okoliša prašine oko zvijezde. "Procjenjujemo da se GD 362 sada hladi već pet milijardi godina od kako su zvijezda umrla, a u to bi se vrijeme prašina trebala potpuno ukloniti."
Jura uspoređuje disk s poznatim Saturnovim prstenima i smatra da bi prašina oko GD 362 mogla biti posljedica relativno nedavnog gravitacijskog uništenja velikog „roditeljskog tijela“ koje se previše približilo mrtvoj zvijezdi.
GD 362 je bijela patuljasta zvijezda. Predstavlja krajnje stanje zvijezdane evolucije za zvijezde poput sunca i masivnije zvijezde poput ovog svog porijekla, koje su imale izvornu masu oko sedam puta veću od sunčeve. Nakon što su milijuni godina prošli nuklearne reakcije, u jezgri GD 362 ponestalo je goriva i više nije mogao stvoriti dovoljno topline da uravnoteži unutarnji pritisak gravitacije. Nakon kratkog razdoblja nestabilnosti i gubitka mase, zvijezda se srušila u bijelo leš. Posmrtni ostaci polako se hlade tijekom mnogih milijardi godina dok umiruća mrkva polako putuje u zaborav.
Na temelju brzine hlađenja astronomi procjenjuju da je od smrti GD 362 prošlo između dvije milijarde do pet milijardi godina.
"Ovaj dugi vremenski okvir objasnio bi zašto ne postoji znak školjke užarenog plina poznate kao planetarna maglica izbacivanja materijala nakon što je zvijezda umrla", rekao je član tima i astronom Blizanca Jay Farihi.
Tijekom svog termonuklearnog opadanja, GD 362 prošao je kroz veliko razdoblje gubitka mase, prelazeći od mase oko sedam puta veće od Sunčeve do manje, sjene jedno-solarne mase svog prethodnog jastva.
Iako oko jedne četvrtine svih bijelih patuljaka sadrži elemente koji su viši od vodika u njihovim atmosferama, poznato je da samo jedan drugi bijeli patuljak sadrži prašinu. Drugi prašnjavi bijeli patuljak, nazvan G29-38, ima oko 100 puta manju gustoću prašine od GD 362.
Promatranja Blizanca rađena su srednjo infracrvenim spektrografom MICHELLE na teleskopu Gemini North na Mauna Kea, Havaji.
"Ovi su podaci fenomenalni", rekla je Alycia Weinberger iz Carnegie institucije. „Promatranje ove zvijezde bilo je uzbuđenje! Ostatke planetarnog sustava oko ove zvijezde uspjeli smo pronaći samo zbog nevjerojatne Blizinijeve osjetljivosti u sredini infracrvene veze. Obično vam je potrebna svemirska letjelica da to dobro obavite. "
Promatranja Blizančevog infracrvenog zračenja bila su jedinstvena po svojoj sposobnosti da potvrde svojstva prašine koja je odgovorna za "infracrveni višak" oko GD 362. Komplementarni infracrveni teleskopski objekti u blizini infracrvenih opažanja i papiri tima Sveučilišta u Teksasu pružali su ključna ograničenja u okolina oko zvijezde.
Astronom sa sveučilišta u Teksasu i koautor Ted von Hippel opisuje kako promatranja infracrvenog teleskopa (IRTF) nadopunjuju rezultate Blizanca: „IRTF spektar isključuje mogućnost da bi ova zvijezda mogla biti smeđi patuljak kao izvor„ infracrvenog viška , "" Rekao je von Hippel. "Kombinacija dva skupa podataka daje uvjerljiv slučaj diska za prašinu oko GD 362."
Izvorni izvor: UCLA News Release
