Najveće zvijezde često imaju suputnike

Pin
Send
Share
Send

Kreditna slika: Hubble

Nova istraživanja svemirskog teleskopa Hubble pokazuju da većina velikih umirućih Wolf-Rayatovih zvijezda ima manju zvijezdu u pratnji orbita. Zvijezde Wolf-Rayata polaze najmanje 20 puta više od Sunčeve mase, traju samo nekoliko milijuna godina, a zatim eksplodiraju kao supernove. Sada se vjeruje da ove zvijezde i njihovi suputnici prenose masu dok se vrte u orbiti.

Većina masivnih i sjajnih, ali umirućih zvijezda "Wolf-Rayet" ima društvo - manja prateća zvijezda koja orbitira u blizini, prema novim opažanjima pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Rezultat će pomoći astronomima da shvate kako se razvijaju najveće zvijezde u Svemiru. Također može razriješiti misteriju nemoguće masivnih zvijezda i dovoditi u pitanje određenu vrstu procjene udaljenosti koja koristi prividnu svjetlinu zvjezdane svjetlosti.

Zvijezde Wolf-Rayet (WR) započinju život kao kozmički titani, s najmanje 20 puta većom masom Sunca. Žive brzo i teško umiru, eksplodiraju kao supernova i eksplodiraju ogromne količine teških elemenata u prostor za upotrebu u kasnijim generacijama zvijezda i planeta. "Ljudima kažem da proučavaju zvijezde koje su u svom tijelu stvarale puno ugljika i zlata u nakitu", kaže dr. Debra Wallace iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard, Greenbelt, mr. je kritična karika u lancu događaja koji su na kraju doveli do života. " Wallace je vodeći autor radova o ovom istraživanju koji će se objaviti u Astronomical Journal i Astrophysical Journal.

Kad se ove zvijezde bliže kraju svog kratkog života, tijekom faze "Wolf-Rayet", oni se u srži trude teškim elementima kako bi spriječili kolaps pod njihovom ogromnom masom. Ovo stvara intenzivnu toplinu i zračenje koje pokreću žestoke, 2,2 milijuna do 5,4 milijuna milja na sat (3,6 milijuna do 9 milijuna km / h) zvjezdanih vjetrova karakterističnih za ZN zvijezde (Slika 1). Ti vjetrovi pušu vanjski slojevi WR zvijezda, uvelike smanjujući njihovu masu i stisnuvši obližnje međuzvjezdane oblake, pokrećući njihov gravitacijski kolaps i paljenje nove generacije zvijezda.

Budući da su kozmičke udaljenosti toliko velike, ono što se pojavljuje kao jedna zvijezda čak i kada se promatra kroz velike teleskope (Slika 2) u stvari može biti dvije ili više zvijezda koje kruže oko sebe (slike 3 i 4). U novom istraživanju Wallace i njezin tim koristili su vrhunsku razlučivost planetarne kamere u instrumentu planetarne kamere širokog polja 2 na brodu Hubble kako bi identificirali nove potencijalne zvijezde za 23 od 61 WR zvijezde u našoj galaksiji. Iako bi prividne zvijezde morale biti potvrđene tehnikom analize svjetlosti koja se zove spektroskopija, tim je bio konzervativan u proglašenju obližnjih zvijezda.

„Dio Wolf-Rayet zvijezda koje su vizualno identificirale suputničke zvijezde povećao se s 15 posto prije Hubblea na 59 posto, a naša istraživanja promatrala su četvrtinu poznatih WR zvijezda”, rekao je Wallace. "Ne bih se iznenadio ako buduća zapažanja otkriju pratioce oko još većeg postotka njih."

Prema timu, prisutnost prateće zvijezde trebalo bi značajno utjecati na razvoj tih zvijezda. Jedan od mnogih mogućih utjecaja je prijenos mase. Ako se zvijezde u nekom trenutku svoje orbite zbliže, njihova gravitaciona interakcija može dovesti do prebacivanja plina u drugu, značajno mijenjajući njihove mase s vremenom. Budući da masivne zvijezde troše gorivo mnogo brže od manje masivnih zvijezda, takav prijenos mase mogao bi značajno promijeniti njihov životni vijek. Ostali utjecaji uključuju mijenjanje orbita, stope rotacije ili stope gubitka mase kroz povlačenje njihove gravitacije i utjecaj zvjezdanih vjetrova. "Astronomi su pretpostavili da su Wolf-Rayet zvijezde samohrane kada su pokušavali izračunati kako se razvijaju, ali nalazimo da većina ima društvo", rekao je Wallace. „Kao da će misliti da će bračni život biti isto što i život prvostupnika. Prateća zvijezda mora nekako promijeniti život ovih zvijezda. "

Budući da ono što se vidi kao jedna zvijezda u stvari može biti dvije ili čak i više, nevjerojatne procjene mase više od stotinu puta više od Sunca za određene zvijezde možda će se morati revidirati prema dolje. "To zapravo pomaže raščistiti očitu misteriju jer astronomi vjeruju da postoji ograničenje koliko velika zvijezda može biti", rekao je Wallace. "Što je zvijezda masivnija, brže troši gorivo i sjajnije svijetli. Iznad oko 100 sunčevih masa, zvijezda bi se u biti trebala raspasti kroz svoje intenzivno zračenje. "

Rezultat također čini uobičajenu tehniku ​​za procjenu udaljenosti do tih zvijezda nesigurnijom. Da bi se dobila procjena udaljenosti do zvijezde dobiva se spektralni tip zvijezde, analiza svjetlosti zvijezde koja otkriva njegove jedinstvene karakteristike, poput otiska prsta. Za određeni spektralni tip, čovjek zna prosječnu apsolutnu svjetlinu zvijezde (koliko bi bilo svijetlo kad bi bio na udaljenosti od nekih 32,6 svjetlosnih godina). Mjereći njegovu prividnu svjetlinu (koliko je svijetla na stvarnoj, ali nepoznatoj udaljenosti), tada se može koristiti odnos između njegove prividne i apsolutne svjetlosti za određivanje stvarne udaljenosti. Ako uistinu postoje dvije (ili više) zvijezda koje ne vidite, WR zvijezda će se činiti svjetlijima nego što bi trebala biti za njen spektralni tip i stvarnu udaljenost, uzrokujući da se udaljenost pogrešno procjenjuje.

Tim uključuje Wallacea; Dr. Douglas R. Gies s katedre za fiziku i astronomiju Sveučilišta Georgia, Atlanta, Ga .; Anthony F. J. Moffat, D? Partement de Physique, Universit? de Montr? al, Quebec, Kanada; i Michael M. Shara, Odjel za astrofiziku, Američki muzej prirodne povijesti, New York, N.Y., Istraživanje je financirala NASA.

Izvorni izvor: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send