Gwiezdne „pierścienie śmierci” mogą być znakiem narodzin planet dziecięcych

Gwiezdne „pierścienie śmierci” mogą być znakiem narodzin planet dziecięcych

Dobrze znany jest astronomiczny fakt, że młode gwiazdy często przechodzą przez okres dojrzewania, tworząc zakurzone formacje pierścieni planetarnych, zwane dyskami protoplanetarnymi. Ale nowe obserwacje pokazują, że nawet stare gwiazdy, żyjące w ostatnich latach w agonii, mają uderzająco podobne cechy. To odkrycie zaintrygowało astronomów, ale także zaskoczyło: czy umierające gwiazdy wytwarzają również planety?

Zakurzona śmierć gwiazdy

Obserwacje przeprowadzono w Europejskim Obserwatorium Południowym za pomocą interferometru bardzo dużego teleskopu (VLTI), znajdującego się na pustyni Atacama w Chile. Zdjęcia pokazują: kiedy kończy się życie gwiazdy, powstaje najsilniejszy dysk pyłowy, jaki kiedykolwiek widział, który otacza gwiazdę.

Kiedy gwiazdy wodorowe kończą się w gwiazdach takich jak nasze Słońce, zaczynają wysysać coraz więcej ciężkich pierwiastków w swoim rdzeniu. Prowadzi to do tego, że stara gwiazda staje się bardzo niestabilna, pęcznieje, zmienia się w czerwonego olbrzyma i wyrzuca potężne wiatry gwiezdne. Te gwiezdne wiatry osiągają kulminację w tak zwanej „mgławicy planetarnej” otaczającej gwiezdnego giganta. Ponadto może tworzyć się zakurzony pierścień, który wzbudził zainteresowanie astrofizyków.

Do tej pory trudno było znaleźć zakurzone dyski otaczające umierające gwiazdy. Oczywiście znaleźliśmy wiele młodych obiektów z dyskami protoplanetarnymi. Ale byłoby miło porównać je ze starszymi kolegami. Korzystając z VLTI, astronomowie odkryli jeden z tych dysków otaczający stary czerwony olbrzym, znajdujący się 4000 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazda, która jest jedną z par binarnych, nazywa się IRAS 08544-4431. Jej mniejszy partner binarny obraca się wokół dużej gwiazdy bardzo blisko głównego dysku.

„Łącząc światło kilku teleskopów VLTI, otrzymaliśmy obraz oszałamiającej klarowności, odpowiadający temu, co zobaczyłby teleskop o średnicy 150 metrów” - powiedział astronom Jacques Klusk z Exeter University (Wielka Brytania) w komunikacie prasowym Europejskiego Obserwatorium Południowego (EYU). „Rozdzielczość jest tak wysoka, że ​​wygląda na to, że moglibyśmy określić kształt i wielkość jednej monety euro widocznej z odległości dwóch tysięcy kilometrów”.

Interferometria wykorzystuje kilka oddzielnych teleskopów znajdujących się daleko od siebie. Odległość między nimi tworzy „wirtualny” teleskop, który jest większy niż suma jego części. W przypadku VLTI składa się z czterech oddzielnych teleskopów, z których każdy ma główne lustro o szerokości większej niż 8 metrów. Te cztery teleskopy (razem z czterema pomocniczymi teleskopami) są łączone w jeden, aby symulować teleskop optyczny o szerokości 150 metrów. Jeśli chodzi o teleskopy, im więcej, tym lepiej, co daje Obserwatorium VLTI niezwykle wysoką wydajność, zdolną do uchwycenia najmniejszych szczegółów na dysku kurzu wokół IRAS 08544-4431.

Zakurzone narodziny planet?

Wykorzystując nową technikę, która blokuje jasne światło gwiazdy centralnej, naukowcy byli w stanie zobaczyć wewnętrzną krawędź dysku otaczającego dużą gwiazdę, zgodnie z przewidywaniami modeli teoretycznych. Wewnętrzne krawędzie dysków gwiezdnych zawsze będą wolne od pyłu, ponieważ intensywne ogrzewanie gwiazdy odparuje najbardziej wewnętrzny materiał. Dodatkowo VLTI odkryło mniejszy pierścień pyłu wokół drugiej, mniejszej gwiazdy w systemie binarnym. „Byliśmy również zaskoczeni, że znaleźliśmy słabsze światło, które prawdopodobnie pochodziło z małego dysku akrecyjnego wokół gwiazdy towarzyszącej” - dodała Michelle Nillen, główna autorka artykułu opublikowanego w Astronomy & Astrophysics (Astronomy and Astrophysics). - Wiedzieliśmy, że gwiazda jest podwójna, ale nie spodziewaliśmy się zobaczyć satelity bezpośrednio. Dzieje się tak dzięki skokowi osiągów nowego detektora PIONIER. Teraz możemy zobaczyć wewnętrzne obszary tego odległego systemu. ”

Obserwacja sugerowała, że ​​te stare dyski gwiezdne, jak dyski protoplanetarne otaczające gwiazdy dziecięce, mogą prowadzić do powstania drugiej generacji formacji planetarnej, ale konieczne są dalsze obserwacje.

„Nasze obserwacje i modelowanie otwierają nowe okno do badania fizyki tych dysków, a także ewolucji gwiazd w gwiazdach podwójnych. Po raz pierwszy złożone interakcje między bliskimi układami podwójnymi i ich zakurzonym środowiskiem mogą być obecnie badane w przestrzeni i czasie ”- powiedział współautor Hans Van Winkel.

Komentarze (0)
Szukaj