A művész benyomása a porkorongról a fehér törpe GD 362 körül. Kép jóváírása: Ikrek Kattintson a nagyításhoz
A csillagászok a poros törmeléket egy lényegében halott csillag körül pillantották meg, ahol a gravitációnak és a sugárzásnak régen el kellett távolítania a por minden jelet? egy felfedezés, amely betekintést nyújthat a saját Naprendszerünk esetleges elmúltához több milliárd év múlva.
Az eredmények a közép-infravörös megfigyeléseken alapulnak, melyeket a Gemini 8 méteres Frederick C. Gillett távcsőjével (Észak-Gemini) hawaii Mauna Kea-n végeztek. A Gemini megfigyelései meglepően nagy pormennyiséget fedeztek fel egy ősi, GD 362 nevű csillagbél körül.
"Ezt nem könnyű megmagyarázni" - mondta Eric Becklin, az UCLA csillagász és a Gemini megfigyelések alapeljárója. "Legjobb gondolkodásunk az, hogy valami hasonlót egy aszteroidához vagy esetleg akár egy bolygóhoz, amely ezen a rég halott csillag körül helyezkedik el, darálják és porlasztják, hogy a csillagot porral táplálják. A saját napenergia-rendszerünk esetleges pusztulása párhuzamosan hűt.
„Jelenleg van egy ablaka a saját bolygórendszerünk jövőjének” - mondta Benjamin Zuckerman, az UCLA fizika és csillagászat professzora, a NASA Astrobiológiai Intézetének tagja és a Gemini-alapú cikk társszerzője. "Talán először látunk bepillantást arra, hogy a bolygórendszerek hogyan viselkedhetnek milliárd évvel ezután."
"Ez az oka annak, hogy annyira érdekes, hogy ezen a fehér törpénél messze a legtöbb fémek vannak a légkörben, mint bármely ismert fehér törpe" - tette hozzá Zuckerman. „Ez a fehér törpe ugyanolyan gazdag kalciumban, magnéziumban és vasban, mint a saját napunk, és elvárható, hogy ezek közül egyik sem nehezebb. Ez teljes meglepetés. Miközben jelentős előrelépést tettünk, jelentős rejtélyek maradnak fenn. ”
A kutatócsoportba az UCLA, a Carnegie Intézet és a Gemini Observatory tudósai tartoznak. Az eredményeket közzéteszik az Astrophysical Journal következő kiadásában. Az eredményeket egyidejűleg közzéteszik a texasi egyetemi csapat Mukremin Kilic vezetésével végzett, közel-infravörös megfigyelésekkel együtt, a NASA infravörös távcső létesítményében, a Mauna Kea-n is.
"Kétségtelen, hogy a por soha nem alszik!" kihúzza a Gemini Observatory Inseok Song-ját, a cikk társszerzőjét. Ez a por csak évszázadok óta létezhet, mielőtt gravitáció útján bepillant a csillagba, és a csillag atmoszférájának magas hőmérséklete elpárologtatná. Valami oly módon gondoskodik róla, hogy ez a csillag porral legyen ellátva, hogy sokáig észleljük a csillag halála után. ”
"Csak nagyon kevés olyan forgatókönyv létezik, amely ilyen sok port megmagyarázhat egy ilyen ókori csillag körül." - mondta Michael Jura, az UCLA fizika és csillagászat professzora, aki a csillag körüli porkörnyezet modellezésére tett erőfeszítéseket. "Becsléseink szerint a GD 362 már öt milliárd éve hűti a csillag halálos dobogásait, és ebben az időben minden port teljesen el kellett volna távolítani."
Jura a lemezt a Szaturnusz ismerős gyűrűivel hasonlítja össze, és úgy gondolja, hogy a GD 362 körüli por lehet annak következménye, hogy egy nagy „szülőtest”, amely túl közel került a halott csillaghoz, viszonylag nemrégiben végzett gravitációs megsemmisítés következménye.
A GD 362 fehér törpe csillag. Ez a csillagok evolúciójának végállapotát reprezentálja olyan csillagokhoz, mint a nap, és olyan hatalmasabb csillagokhoz, mint ez a származik, amelynek eredeti tömege a nap körülbelül hétszerese volt. Miután több millió éven át nukleáris reakciókat hajtottak végre, a GD 362 magjában elfogyott az üzemanyag, és már nem tudott elegendő hőt előállítani, hogy ellensúlyozza a belső gravitációs nyomást. Rövid ideig tartó instabilitás és tömegveszteség után a csillag fehéres holttestbe zuhant. A maradványok több milliárd év alatt lassan lehűlnek, miközben a haldokló ember lassú útját feledésbe veszi.
A hűtési sebesség alapján a csillagászok becslések szerint két-öt milliárd év telt el a GD 362 halála óta.
"Ez a hosszú időtartam megmagyarázza, hogy miért nincs jele a bolygó-ködnek nevezett izzó gáz héjának, amely az anyag kiürítéséből származik, amikor a csillag meghalt" - mondta a csapat tagja és a Gemini csillagász, Jay Farihi.
Termonukleáris hanyatlása során a GD 362 egy nagy tömegveszteség időszakon ment keresztül, a nap körülbelül hétszeres tömegétől a korábbi én egy kisebb, egy napenergiájú árnyékáig.
Bár az összes fehér törpe körülbelül egynegyede a légkörben a hidrogénnél hevesebb elemeket tartalmaz, ismert, hogy csak egy másik fehér törpe tartalmaz port. A másik poros, fehér törpe, a G29-38 elnevezésű, körülbelül százszor kisebb porsűrűséggel rendelkezik, mint a GD 362.
A Gemini megfigyeléseket a MICHELLE közép-infravörös spektrográfiával végezték el a Gemini North teleszkópon a Mauna Kea-n, Hawaii-n.
"Ezek az adatok fenomenálisak" - mondta Alycia Weinberger a Carnegie Intézetből. - A csillag megfigyelése izgalom volt! A csillag körüli bolygórendszer maradványait csak azért találtuk meg, mert a Gemini óriási érzékenysége a közép-infravörös fényben. Ehhez általában egy űrhajóra van szükség.
A Gemini közép-infravörös megfigyelései egyediek voltak abban a képességükben, hogy megerősítsék a GD 362 körüli „infravörös többletért” felelős por tulajdonságait. A Texasi Egyetem csapata kiegészítő infravörös távcsövek infravörös megfigyelései és papírai alapvető korlátokat jelentettek a a csillag körüli környezet.
A Texasi Egyetemi csillagász és Ted von Hippel társszerző leírja, hogy az infravörös távcsövek (IRTF) megfigyelései kiegészítik a Gemini eredményeit: „Az IRTF spektruma kizárja annak a lehetőségét, hogy ez a csillag barna törpe lehet az„ infravörös felesleg forrása ”. - mondta von Hippel. "A két adatkészlet kombinációja meggyőző példát jelent a GD 362 körüli porlemez számára."
Eredeti forrás: UCLA sajtóközlemény