Kuvahyvitys: Hubble
Kansallisen optisen tähtitieteen observatorion uusi tutkimus voi auttaa selittämään monien planeettasumujen muodostumista ja muotoa. Tähtitieteilijät uskovat, että planetaariset sumut syntyvät, kun valkoiset kääpiötähtiä ryöpivät ulkopinnoistaan, mutta he eivät pystyneet selittämään, miten ne voivat muodostaa materiaalisuihkuja tai epätavallisia lohkoja ja näkyvyyksiä. Toinen tähti, joka kiertää kuolevaa valkoista kääpiötä, voisi pilata ulkokerrokset omituisiksi muodoiksi, joita tähtitieteilijät näkevät.
Lähellä elinkaarensa loppua, Auringon kaltainen tähti työntää ulkokerroksensa avaruuteen tuottaen samean materiaalin pilven, jota kutsutaan planeettamaksi. Planeetta- sumujen monimutkaiset muodot ja häikäisevät värit tekevät niistä joitain yötaivaan suosituimmista esineistä sekä amatöörihavainnointiin että tieteelliseen tutkimukseen.
Uuden tutkimuksen mukaan monilla, ellei suurimmalla osalla näiden villisti monimuotoisten kosmisten esineiden keskuksissa olevista tähtirunkoista on seuratähtiä, yllättävä havainto, joka vaikuttaa siihen, kuinka tähtitieteilijät selittävät alkuperänsä.
Tähtitieteilijät käyttivät Wisconsin-Indiana-Yale-NOAO-3,5-metristä kaukoputkea Kansallisen tiedesäätiön Kitt Peakin kansallisessa observatoriossa suorittaakseen planeettasumujen (PNe) 11 keskitähden säteittäisnopeuden mittauksia etsiessään ilmaisinta, toistettavaa heilua, joka osoittaa seuralaisen gravitaation vaikutus. Tätä tekniikkaa käytetään myös etsimään ekstrasolaarisia planeettoja lähellä olevien tähtijen ympäriltä. Kymmenessä PNe: n 11 keskitähdestä äskettäisessä tutkimuksessa oli selvää näyttöä radiaalinopeuden heilahteluista.
? Jos nykyiset tuloksemme vahvistetaan lisähavainnoilla, voisimme olla vallankumouksen alkuvaiheessa planeettasumujen alkuperän tutkimuksessa ,? sanoo Howard Bond Baltimoressa sijaitsevasta avaruusteleskooppitekniikan instituutista, joka on tänään Atlantassa esiteltyjen tulosten päätutkija Amerikan tähtitieteellisen seuran 203. kokouksessa. "Jos nämä sumut syntyvät binaaritähteistä, se merkitsee näiden järjestelmien aivan erilaista alkuperää kuin mitä useimmat tähtitieteilijät olivat ajatelleet."
Voitaisiin olettaa, että pallomaisista tähtiistä ulottuvat sumu ovat pallomaisia, mutta monien vuosien teleskooppitutkimukset osoittavat, että näin ei ole. Itse asiassa suurin osa PNe: stä on joko elliptisiä tai niissä on korostetut lohikat, joihin usein liittyy suihkumaisia rakenteita.
On yleisesti yksimielisyyttä siitä, että kaasun poistamiseksi näillä havaituilla morfologioilla yksittäisten tähtien on pyöritettävä melko nopeasti tai niiden on oltava kohtuullisen vahvoja magneettikenttiä, jotka itsessään ovat tähtien kiertymisen tulosta. Tähdet, jotka yleisimmin työntävät PNe: tä, ovat kuitenkin suuria, paisuneita jättiläisiä, jotka ovat alttiina nopeaan kiertoon.
? Suovin tapa pyörittää näitä valtavia, pörröisiä tähtiä on kiertävän kumppanin toiminta. Äärimmäisissä tapauksissa, kun punaisen jättilähteen koko kasvaa vähitellen, se voi todella niellä seuraavan tähden, joka sitten spiraalistuu jättilän sisälle ja lopulta karkottaa sen ulkokerrokset? selittää Orsola De Marco, New Yorkin Amerikan luonnontieteellisen museon (AMNH) tähtitieteilijä ja julkaisun johtava kirjoittaja, joka raportoi hankkeen ensimmäisistä tuloksista. ? Tästä huolimatta valtavirran tähtitieteellinen näkymä juontaa yhdestä tähtiä koskevista teorioista planeettahammasten evoluutiosta, jota tukee pieni prosenttiosuus planeettasumujen keskitähteistä, joiden aiemmin tiedettiin olevan binaareja. Uusi tutkimuksemme uhkaa kuitenkin kääntää tämän näkökulman päähänsä.?
Tähtitieteilijät uskovat tällä hetkellä, että suurin osa tähdistä - sellaisista, jotka alkavat korkeintaan kahdeksankertaisella auringon massallamme - lopettaa elämänsä karkottamalla planeettakeskuksen ja tullessaan kosmiseen ihmiseen, jota kutsutaan valkoiseksi kääpiöksi. WIYN-kaukoputken uudet tulokset kuitenkin viittaavat siihen, että tarina voi olla monimutkaisempi, koska vuorovaikutusta seuratähden kanssa voidaan tarvita, jotta saadaan aikaan suurin osa planeettasumuista.
? Tarvitsemme lisätietoja binaaristen keskitähtien täsmällisten ajanjaksojen määrittämiseksi, koska tämä on ainoa tapa olla varma niiden binaarisuudesta ja poistaa muut mahdolliset fyysiset lähteet, jotka voisivat simuloida tähtien huojuntaa ,? De Marco sanoo. ? Olemme melko varmoja, että nämä variaatiot johtuvat binaarisuudesta, mutta niiden tarkkojen ajanjaksojen määrittäminen on ainoa tapa olla varma. Meidän on myös lisättävä otoksen kokoa.?
Tässä ensimmäisessä tutkimuksessa havaittujen esineiden joukossa ovat Abell 78, NGC 6891, NGC 6210 ja IC 4593. Uudet radiaalinopeuden mittaukset tehtiin WIYN Hydra -spektrografisella instrumentilla.
Aikaisemmin julkaistu Hubble Space Telescope -kuva NGC 6210: stä on saatavana osoitteessa: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1998/36/image/a
Tämän työn kirjoittajat ovat Dianne Harmer National Optical Astronomy Observatory (NOAO): sta Tucsonissa, AZ, ja Andrew Fleming Michiganin teknillisestä yliopistosta Houghtonissa, MI, NSF: n tutkimuskokemukset opiskelijoille (REU) AMNH: lla kesällä. vuodesta 2003.
Näistä tuloksista (tiivistelmä 127.03 AAS-kokousohjelmassa) keskustellaan suullisessa istunnossa, joka alkaa torstaina 8. tammikuuta klo 10.00 Regency VI: llä. Tämä tutkimus on hyväksytty julkaistavaksi 1. helmikuuta 2004 julkaisussa Astrophysical Journal Letters.
Kuvia muista Kitt Peak -kaukoputkien planeettasumuista on saatavana NOAO: n kuvagalleriassa osoitteessa:
http://www.noao.edu/image_gallery/planetary_nebulae.html
ja
http://www.noao.edu/outreach/aop/observers/pn.html.
Wisconsin-Indiana-Yale-NOAO (WIYN) 3,5-metrinen kaukoputki sijaitsee Kitt Peakin kansallisessa observatoriossa, 55 mailia lounaaseen Tucsonista, AZ. Kitt Peakin kansallinen observatorio on osa kansallista optisen tähtitieteen observatorioa, jota hallinnoi tähtitieteen tutkimuksen yliopistojen yhdistys (AURA), Inc., yhteistyösopimuksen kanssa National Science Foundationin (NSF) kanssa.
Alkuperäinen lähde: NOAO-lehdistötiedote