Tähtitieteilijät havaitsivat Atacama Large Millimeter / submillimeter Array: n tai ALMA: n avulla odottamattoman spiraalirakenteen, joka ympäröi punaista jättilähdetä R Sculptoris tässä tässä visualisoinnissa. Luotto: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Joskus se, mitä emme voi nähdä, on yhtä yllättävää kuin se, mikä sijaitsee suoraan edessämme. Tämä pätee erityisesti uudessa havainnossa, jonka ovat saaneet tähtitieteilijät, jotka käyttävät Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array, tai ALMA, Chilessä. Tähtitieteilijät sanovat, että vanhan tähden R Sculptorista ympäröivä yllättävä ja outo spiraalirakenne on näkymätön seuralainen.
Ryhmä, joka käytti ALMA: ta, maailman voimakkainta millimetrin / submillimetrin teleskooppia, kartoitti spiraalirakenteen kolmiulotteisesti. Astronomit sanovat, että tämä on ensimmäinen kerta, kun materiaalin kierre, jossa on ympäröivä kuori, on havaittu. He raportoivat havainnoistaan Nature-lehdessä tällä viikolla.
"Olemme nähneet kuoria tällaisen tähtien ympärillä aiemmin", sanoo lehdistötiedotteessa johtava kirjailija Matthias Maercker Euroopan eteläisen observatorion ja Argelanderin tähtitieteen instituutista, Bonnin yliopisto, Saksa. "Mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme koskaan nähneet kiertävän materiaalin tähtiä yhdessä ympäröivän kuoren kanssa."
Tutkijat havaitsivat NASA / ESA: n Hubble-avaruusteleskoopin avulla samanlaisen spiraalin, mutta ilman ympäröivää kuorta, tarkkaileessaan tähtitieteellistä LL Pegasia. Toisin kuin uusissa ALMA-havainnoissa, tähtitieteilijät eivät kuitenkaan pystyneet luomaan rakenteen kolmiulotteista karttaa. Hubble-havainnot näkivät pölyn, kun taas ALMA havaitsi molekyyliemission.
ALMA havaitsee hiilimonoksidimolekyylien lämpimän hehkua kauko-infrapunassa multimetrin aallonpituuksien kautta, jolloin tähtitieteilijät voivat kartoittaa tähtiä ympäröivät kaasupäästöt korkearesoluutiolla. Tiimi uskoo omituisen muotoisen materiaalikuplan luonut näkyvästi näkymätön seuratähti, joka kiertää punaista jättilää.
Kun aurinkomme tähdet saavuttavat elämänsä loput, niistä tulee punaisia jättiläisiä. Turvonneet ja viileät tähdet alkavat lyhytaikaisen heliumin palamisvaiheen. Tänä aikana tähdet viettävät suuret määrät massaaan tiheässä tähtituulessa muodostaen laajentuvan hehkuvakuoren tähtisydämen ympärille. Pulssit tapahtuvat noin joka 10.000-50.000 vuotta ja kestävät vain muutama sata vuotta. R Sculptoriksen uudet havainnot osoittavat, että pulssitapahtuma ravisutti tähtiä noin 1800 vuotta sitten ja kesti noin 200 vuotta. Binäärisen järjestelmän kehitystä seuraavat tietokonesimulaatiot sopivat tähtitieteilijöiden mukaan uusiin ALMA-havaintoihin.
"On todellinen haaste kuvailla teoreettisesti kaikki havaitut yksityiskohdat, jotka tulevat ALMA: lta", sanoo avustaja Shazrene Mohamed Argelanderin tähtitieteen instituutista Bonnissa, Saksassa ja Etelä-Afrikan tähtitieteellisestä observatoriosta. ”Mutta tietokonemallimme osoittavat, että olemme todella oikealla tiellä. ALMA antaa meille uuden käsityksen siitä, mitä näissä tähtiä tapahtuu ja mitä Auringolle voi tapahtua muutaman miljardin vuoden kuluttua. "
Leveä kenttäkuva punaisesta jättiläismäisestä tähtiä Sculptorisesta. Laajuus: ESO / Digitized Sky Survey 2. Kiitos: Davide De Martin
Tähtitieteilijät katsovat R Sculptoriksen olevan asymptoottinen jättiläinen haara tai AGB-tähti. Niiden massa on välillä 0,8 - 8 aurinkomassoa, ne ovat viileitä punaisia jättiläisiä, joilla on pieni hiili- ja hapen ydin, jota ympäröi heliumin palava kuori ja vety palava. Lopulta aurinkomme muuttuu AGB-tähtiä. Hehkuva kuori koostuu kaasusta ja pölystä, materiaalista, jota käytetään tulevien tähtien tekemiseen planeettojen ja kuukausien jatkamisella ja jopa elämän rakennuspalikoilla.
“Lähitulevaisuudessa R Sculptorisin kaltaisten tähtien havainnot ALMA: n kanssa auttavat meitä ymmärtämään, kuinka elementtejä, joista me koostumme, saavutetaan sellaisissa paikoissa kuin Maa. He antavat meille myös vihjeen oman tähtemme kaukaisesta tulevaisuudesta ”, Maercker sanoo.
Tämä uusi video näyttää sarjan viipaleita tietojen läpi, jokainen otettuna hieman eri taajuudella. Ne paljastavat tähden ympärillä olevan kuoren, joka näkyy pyöreänä renkaana, joka näyttää kasvavan ja sitten pienemmäksi, sekä sisämateriaalin selkeän spiraalirakenteen, joka se näkyy parhaiten videosekvenssin puolivälissä.
Lähde: Euroopan eteläinen observatorio
Pieni kuvan kuvateksti: Tästä poispäin kääntyvä ohut spiraalikuvio näkyy tässä NASA / ESA-Hubble-avaruus teleskoopin Advanced Camera for Surveys -kuvassa, joka näyttää yhden täydellisimmistä avaruuteen luotuista geometrisista muodoista. Se kuvaa epätavallisen planeetta-esisumua, joka tunnetaan nimellä IRAS 23166 + 1655, tähden LL Pegasi (tunnetaan myös nimellä AFGL 3068) ympärille Pegasuksen tähdistössä (siipinen hevonen). Luotto: NASA / ESA Hubble
