A csillagelméletek meginganak az új VLT-megfigyelések után

2013. május 29

nátriumtartalmú

A csillagászok azt várják, hogy a Naphoz hasonló csillagok életük utolsó szakaszában atmoszférájuk nagy részét kiűzik az űrbe. Az ESO Nagyon nagy teleszkópjával (VLT) végzett hatalmas csillagfürt új megfigyelései azonban - minden esély ellenére - azt mutatták, hogy a vizsgált csillagok többsége soha nem éri el ezt a fázist. A nemzetközi csapat úgy találta, hogy a csillagok nátriummennyiségének ismeretében a legjobban megjósolható az életük vége.

A csillagok fejlődésének és halálának sokáig azt gondolták, hogy ez egy jól ismert terület. Részletes modellek azt jósolták, hogy a Nap tömegéhez hasonló tömegű csillagok életük vége felé olyan időszakot kapnak - amelyet aszimptotikus óriáságnak vagy AGB-nek neveznek -, amelyben végső robbanásuk lesz a magban és sok minden más. tömegének gázként és porként szabadulna ki.

Ez az elűzött anyag [2] ezután a csillagok új generációit alkotja, és ez a tömegvesztés és újjászületés ciklusa létfontosságú az univerzum kémiai evolúciójának magyarázatához. Ez a folyamat viszont biztosítja a bolygók kialakulásához szükséges anyagot - sőt a szerves élet összetevőit is.

De amikor az ausztrál sztárelméleti szakértő, Simon Campbell, a Monash Egyetem (Melbourne) Asztrofizikai Központja áttekintette a régi dolgozatokat, elsöprő bizonyítékokat talált, amelyek arra utalnak, hogy egyes csillagok megszegik ezeket a szabályokat és teljesen megkerülik ezt a fázist. Elmeséli a történetet:

„A csillagmodellekkel dolgozó tudós számára ez a javaslat őrült volt! Modelljeink szerint minden csillag az AGB fázison megy keresztül. Újra végignéztem az összes régi tanulmányt, és megállapítottam, hogy ezeket nem vizsgálták megfelelően. Úgy döntöttem, hogy egyedül vizsgálom, annak ellenére, hogy nagyon kevés megfigyelési tapasztalatom van ".

Campbell és csapata az ESO Nagyon nagy teleszkóppal (VLT) gondosan tanulmányozta a Pavo déli csillagképében, az NGC 6752 gömb alakú csillagcsoportban elhelyezkedő csillagok fényét. Ez a hatalmas csillagok gömbje tartalmazza az első generációs csillagokat és a később kialakult második generációs csillagokat is [3]. A két generációt meg lehet különböztetni a bennük lévő nátrium mennyiségével - a VLT által kapott kiváló minőségű adatok lehetővé teszik ezeket a méréseket.

„A FLAMES, a VLT nagy felbontású, több objektumot tartalmazó spektrográfja volt az egyetlen eszköz, amely lehetővé tette számunkra, hogy egyszerre 130 csillagra vonatkozóan nyújtsunk ilyen jó minőségű adatokat. És ez lehetővé tette számunkra, hogy egyszerre megfigyeljük a gömbhalmaz nagy részét ”- teszi hozzá Campbell.

Az eredmények meglepőek voltak - a vizsgálatban szereplő összes AGB csillag első generációs, alacsony nátriumtartalmú volt, és a második generációs, magasabb nátriumtartalmú csillagok egyike sem ment még át az AGB csillagfázisban. A csillagok 70% -a nem ment át a tömegvesztés és a magégetés utolsó szakaszán [4] [5].

„Úgy tűnik, hogy a csillagoknak alacsony nátriumtartalmú étrendre van szükségük ahhoz, hogy idős korukban elérjék az AGB fázist. Ezek a megfigyelések több okból is fontosak. Ezek a csillagok a legfényesebbek a gömbhalmazok közül - így 70% -kal kevesebb fényes csillag lesz, mint azt az elmélet előre jelzi. Ez azt is jelenti, hogy sztármodelljeink hiányosak és átdolgozásra szorulnak! ”- zárja le Campbell.

A csapat reményei szerint hasonló eredményeket talál más csillagcsoportok esetében is, és további megfigyelések végrehajtását tervezi.

Évfolyamok

[1] Az AGB csillagok ezt a furcsa nevet kapják, mert a Hertzsprung Russell-diagramon helyezkednek el, amely grafikon a csillagok fényességét mutatja színükhöz képest.

[2] Ez a kisugárzott anyag rövid idő alatt felgyullad a csillagból érkező erős ultraibolya sugárzás miatt, és bolygóködet hoz létre (lásd például: eso1317).

[3] Bár a gömbhalmaz csillagainak többsége egyidőben alakult ki, ma már tudjuk, hogy ezek a rendszerek nem olyan egyszerűek, mint azt korábban gondolták. Jellemzően két vagy több csillagpopulációt tartalmaznak, különböző mennyiségű könnyű kémiai elemekkel, például szénnel, nitrogénnel, és - ennek az új tanulmánynak döntő jelentőségű - nátriummal.

[4] Úgy gondolják, hogy azok a csillagok, amelyek kihagyták az AGB fázist, közvetlenül héliumfehér törpecsillagokká fejlődnek, és évmilliárdok alatt fokozatosan lehűlnek.

[5] Nem feltételezik, hogy maga a nátrium okozza ezt a különböző viselkedést, de szorosan kapcsolódnia kell a mögöttes okhoz - ami továbbra is rejtély.

további információ

Ezt a munkát Simon Campbell és munkatársai "A nátriumtartalom mint a gömbös fürtcsillagok fejlett fejlődésének előrejelzője" című cikkben mutatták be, és online megjelenik a Nature folyóiratban 2013. május 29-én.

A csapat tagjai: Simon W. Campbell (Monash Egyetem, Melbourne, Ausztrália), Valentina D'Orazi (Macquarie Egyetem, Sydney, Ausztrália; Monash Egyetem), David Yong (Ausztrál Nemzeti Egyetem, Canberra, Ausztrália [ANU]), Thomas N. Constantino (Monashi Egyetem), John C. Lattanzio (Monashi Egyetem), Richard J. Stancliffe (ANU; Bonni Egyetem, Németország), George C. Angelou (Monashi Egyetem), Elizabeth C. Wylie-de Boer (ANU), Frank Grundahl (Aarhusi Egyetem, Dánia).

Az ESO sajtóközlemény fordításait az ESO Science Outreach Network (ESON) tagjai végzik, amely az ESO valamennyi tagországából és más nemzetekből származó információs szakértőket és tudományos kommunikátorokat tartalmaz.

Az ESON hálózat spanyol csomópontját J. Miguel Mas Hesse és Natalia Ruiz Zelmanovitch képviseli.

Linkek

Névjegyek

J. Miguel Mas
Asztrobiológiai Központ (CSIC-INTA)
Madrid, Spanyolország
Telefon: (+34) 91 813 11 96
E-mail: [email protected]

Simon Campbell
Monash Egyetem
Melbourne, Ausztrália
Telefon: +61 3 9905 4454
E-mail: [email protected]

John lattanzio
Monash Egyetem
Melbourne, Ausztrália
Telefon: +61 3 9905 4428
E-mail: [email protected]

Richard Hook
ESO nyilvános információs tisztviselő
Garching bei München, Németország
Telefon: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: [email protected]

Ez az ESO eso1323 sajtóközleményének fordítása.