Kép jóváírása: Hubble
A Hubble Űrtávcső új kutatásai azt mutatják, hogy a haldokló Wolf-Rayat csillagok többségének kisebb társa van a közelében. A Wolf-Rayat csillagok a Nap tömegének legalább húszszeresét adják ki, csak néhány millió évig tartanak, majd szupernóvákként robbannak fel. Most azt hitték, hogy ezek a csillagok és társaik átadják a tömeget, amikor keringnek egymással.
A Hubble űrteleszkóp segítségével megfigyelt új megfigyelések szerint a hatalmas és ragyogó, de haldokló „Wolf-Rayet” csillagok többségének társasága van - egy kisebb társ csillag, amely a közelben kering. Az eredmény segít a csillagászoknak megérteni, hogyan alakulnak az univerzum legnagyobb csillagai. Megoldhatja ezenkívül a lehetetlenül hatalmas csillagok rejtélyét, és megkérdőjelezi a távolság becslésének bizonyos fajtáját, amely a csillagfény látszólagos fényerejét használja.
A Wolf-Rayet (WR) csillagok kozmikus titánokként kezdik az életet, legalább a Nap tömegének 20-szorosával. Gyorsan élnek és keményen meghalnak, szupernóvaként robbannak fel, és hatalmas mennyiségű nehéz elemet robbantanak fel az űrbe, hogy felhasználják a csillagok és a bolygók későbbi generációi számára. "Azt mondom az embereknek, hogy azokat a csillagokat tanulmányozzam, amelyek sok szénet jelentenek a testükben, és ékszereikben az aranyat" - mondja Dr. Debra Wallace a NASA Goddard űrrepülési központjáról, Greenbelt, Md. kritikus láncszeme azoknak az eseményeknek a láncában, amelyek végül élethez vezettek. ” Wallace vezető kutatója a kutatásról, amelyet az Astronomical Journal és az Astrophysical Journal közzé kell tenni.
Mire ezek a csillagok rövid élettartama végéhez közelednek, a „Farkas-Rayet” fázisban, őrülettel összeolvadnak a magukban a nehéz elemekkel, hogy megakadályozzák a saját hatalmas tömegük alatt történő összeomlást. Ez intenzív hőt és sugárzást generál, amely heves, 2,2 millió - 5,4 millió mérföld / óra (3,6 millió - 9 millió km / óra) csillagszeleket hajt a WR csillagokra (1. kép). Ezek a szelek fújják ki a WR csillagok külső rétegeit, nagymértékben csökkentve tömegüket és összenyomva a közeli csillagközi felhőket, kiváltva gravitációs összeomlását és meggyújtva a csillagok új generációját.
Mivel a kozmikus távolságok olyan nagyok, ami egyetlen csillagként jelenik meg még akkor is, ha nagy távcsövekön nézzük meg (2. kép), valójában lehet két vagy több csillag, amelyek körül keringnek (3. és 4. kép). Az új kutatásban Wallace és csapata a Hubble fedélzetén a Wide-Field Planetary Camera 2 eszközben a bolygókamera kiemelkedő felbontóképességét használta, hogy új potenciális társszinteket azonosítson a galaxisunkban lévő 61 WR csillag 23-ból. Noha a látszólagos társszinteket spektroszkópiának nevezett fényelemzési technikával kell megerősíteni, a csapat konzervatív volt a közeli csillagok társainak kijelentésekor.
"A Wolf-Rayet csillagok azon része, amelyek vizuálisan azonosították a társcsillagokat, a Hubble előtti 15% -ról 59% -ra növekedett megfigyeléseinkkel, amelyek között volt az ismert WR csillagok egynegyede a galaxisunkban" - mondta Wallace. "Nem lennék meglepve, ha a jövőbeli megfigyelések még nagyobb százalékuk körül fedezik fel a társaikat."
A társ csillag jelenléte jelentősen befolyásolhatja ezen csillagok fejlődését, a csapat szerint. A lehetséges befolyások egyike a tömegátadás. Ha a csillagok keringési pontjaik valamelyik pontján közel állnak egymáshoz, akkor a gravitációs kölcsönhatásuk miatt az egyik átviheti a gázt a másikba, és idővel jelentősen megváltoztathatja tömegüket. Mivel a tömeges csillagok sokkal gyorsabban használják fel tüzelőanyagaikat, mint a kevésbé tömeges csillagok, egy ilyen tömegátvitel jelentősen megváltoztathatja élettartamukat. További befolyások lehetnek a pályák, a forgási sebesség vagy a tömegveszteség megváltoztatása a súlyuk meghúzódása és a csillagszelek hatása miatt. "Az csillagászok feltételezték, hogy a Wolf-Rayet csillagok egyediek, amikor megpróbálják kiszámítani, hogyan alakulnak, de azt találjuk, hogy a legtöbbnek van társasága" - mondta Wallace. „Olyan, mintha azt gondolnánk, hogy a házas élet ugyanaz lesz, mint az agglegény élet. Egy társsztárnak meg kell változtatnia ezen csillagok életét.
Mivel az, hogy egy csillagnak tekinthető, valójában kettő vagy még több is lehet, az egyes csillagoknak a Nap több százszorosára vonatkozó óriási tömegbecsléseit lefelé kell módosítani. "Ez valóban segít megtisztítani a látszólagos rejtélyt, mert a csillagászok úgy vélik, hogy korlátozott lehet egy csillag nagysága" - mondta Wallace. „Minél tömegebb egy csillag, annál gyorsabban fogyaszt az üzemanyagot és annál világosabb. Körülbelül 100 napelemes tömeg felett egy csillagnak intenzív sugárzása révén lényegében szétesnie kell magát. ”
Az eredmény ezenkívül egyértelművé teszi az e csillagoktól való távolság becslésénél alkalmazott általános technikát. A csillag távolságának becsléséhez megkapja a csillag spektrális típusát, a csillag fényének elemzését, amely feltárja annak egyedi tulajdonságait, például az ujjlenyomatot. Egy adott spektrumtípusnál ismeri a csillag átlagos abszolút fényerősségét (milyen fényes lenne, ha egy bizonyos távolság - 32,6 fényév távolságra lenne). A látszólagos fényerősség mérésével (milyen fényesnek tűnik a tényleges, de ismeretlen távolságán) azután felhasználhatjuk a látszólagos és az abszolút fényerősség kapcsolatát a tényleges távolság meghatározására. Ha tényleg két (vagy több) csillag van ott, amelyeket nem lát, akkor a WR csillag sokkal világosabbnak tűnik, mint amire a spektrumtípus és a valódi távolság miatt szükség lenne, így a távolságot tévesen értékelik.
A csapat tagjai: Wallace; Dr. Douglas R. Gies, a Georgia állambeli Atlanta állambeli Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszékének; Anthony F. J. Moffat, Physique részleg, Universit? de Montr al, Quebec, Kanada; és Michael M. Shara, az Asztrofizika Tanszék, az Egyesült Államok Természettudományi Múzeuma, New York, N.Y. A kutatást a NASA támogatta.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
